Pracownia Wspomagania Diagnostyki 
i Terapii Chorób Metabolicznych

Zespół:

Prof. instytutu dr hab. inż. Piotr Foltyński – Kierownik Pracowni

Prof. dr hab. inż. Piotr Ładyżyński

Prof. instytutu dr hab. inż. Beata Toczyłowska
Dr inż. Maria Molik
Dr inż. Justyna Augustyniak

Dr hab. n. med. Janusz Krzymień

mgr inż. Paulina Duda

Wybrana bieżąca aktywność

  1. Badanie wpływu wysokich i niskich stężeń glukozy na komórki śródbłonka ludzkiego hodowanego w bioreaktorze kapilarnym podczas stałego przepływu medium hodowlanego.
  2. Opracowywanie nowych technik pomiaru pola powierzchni rany. Powstała aplikacja Planimator na smartfony z systemem Android oraz wcześniej AreaMe na smartfony z systemem Windows Mobile 6.5. Aplikacja Planimator może być udostępniona nieodpłatnie do zastosowań badawczych. Ostatnio opracowany został internetowy serwis AutoPlanimator do automatycznego pomiaru pola powierzchni rany wykorzystujący segmentację obrazów z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego. 

Rys. 1. Obraz wynikowy z serwisu AutoPlanimator do pomiaru pola powierzchni rany. Rana na zdjęciu jest obwiedziona białą linią, natomiast skala jest otrzymywana z analizy markerów kalibracyjnych z podziałką milimetrową.

  1. Analiza widm NMR płynów ustrojowych i ekstraktów tkanek na potrzeby badań metabolomicznych. Badane są zarówno związki hydrofilowe jak i hydrofobowe. Analiza widm wykorzystuje autorskie oprogramowanie i analizę statystyczną do identyfikacji biomarkerów i badań patomechanizmów chorób. Może być wykorzystana do diagnostyki różnicowej chorób, wczesnej diagnostyki, czy badań przesiewowych. 

Rys. 2. (A) Miejsce metabolomiki w technikach omicznych. (B) Wynik analizy OPLS-DA dwóch grup – chorych (P1-P3) i grupy kontrolnej (Toczylowska et al., Sci Rep. 2025;15(1):9592)

Projekty wykonane w Pracowni

  1. AutoPlanimator – Serwis internetowy do automatycznego pomiaru pola powierzchni rany na podstawie zdjęcia rany i liniowych markerów kalibracyjnych.
  2. VoiceDiab – Ekspercki system głosowy do automatycznego obliczania dawki insuliny kompensującej posiłek na postawie jego słownego opisu.

Rys. 2. (A) Miejsce metabolomiki w technikach omicznych. (B) Wynik analizy OPLS-DA dwóch grup – chorych (P1-P3) i grupy kontrolnej (Toczylowska et al., Sci Rep. 2025;15(1):9592)

  1. Symulator on-line metaBiaL (http://bco.ibb.waw.pl/bio-med/metabial,407/) do porównywania skuteczności wybranych sposobów leczenia białaczki limfocytowej.
  2. Wieloośrodkowa baza danych NetBIAL (http://bco.ibb.waw.pl/bio-med/netbial,72/) do monitorowania leczenia pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową. Uruchomiona w ramach BioCentrum Ochota (http://bco.ibb.waw.pl/ ).
  3. Modelowe Centrum Leczenia Cukrzycy  (http://mclc.ibib.waw.pl) z modułami: kardiologicznym, stopy cukrzycowej, trudnej cukrzycy, cukrzycy ciężarnych, retinopatii i edukacyjnym.
  4. ROTMED – Analiza profili innowacyjnych w dziedzinie inżynierii biomedycznej w Polsce (http://rotmed.ibib.waw.pl/content/project.html).
  5. TeleDiaFoS – Telemedyczny system do monitorowania postępów leczenia ambulatoryjnego pacjentów z zespołem stopy cukrzycowej.
  6. TeleMed – Telemedyczny system do wspomagania leczenia pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą typu I.

Współpraca z zagranicznymi i krajowymi centrami, ośrodkami naukowo-badawczymi

  • Klinika Diabetologii i Chorób Wewnętrznych, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Katedra i Klinika Hematoonkologii i Transplantacji Szpiku UM w Lublinie
  • I Katedra i Klinika Kardiologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • II Katedra i Klinika Położnictwa i Ginekologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Instytut Biochemii i Biofizyki, Polska Akademia Nauk
  • Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. Mirosława Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk
  • Klinika Anestezjologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Klinika Neurologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Klinika Kardiochirurgii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Klinika Chirurgii Ogólnej, Transplantacyjnej i Wątroby, Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Instytut Psychiatrii i Neurologii, Warszawa
  • Klinika Neurologii, Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego, Warszawa
  • Narodowy Instytut Geriatrii, Reumatologii i Rehabilitacji, Warszawa
  • Klinika Leczenia Ran PODOS, Warszawa 

Wybrane publikacje

  1. Toczylowska B, Skowronska M, Kurkowska-Jastrzebska I, Ruszczynska A, Zieminska E. Serum metabolomics indicates ferroptosis in patients with pantothenate kinase associated neurodegeneration. Sci Rep. Mar 20 2025;15(1):9592. doi:10.1038/s41598-025-94838-w
  2. Toczylowska B, Kalinowski P, Kacka-Piotrowska A, Duda P, Grat M, Zieminska E. Metabolic Pattern of Brain Death-NMR-Based Metabolomics of Cerebrospinal Fluid. Int J Mol Sci. Mar 18 2025;26(6)doi:10.3390/ijms26062719
  3. Ladyzynski P, Ciechanowska A, Sabalinska S, Foltynski P , Wencel A, Wojciechowski C, Pluta K, Chwojnowski A. Modeling blood vessel dynamics: Effects of glucose variations on HUVECs in a hollow fiber bioreactor under laminar shear stress. Biocyb Biomed Eng, 2024;44(3):543–559; doi: 10.1016/j.bbe.2024.08.004.
  4. Struzynska L, Toczylowska B, Dabrowska-Bouta B, Zieminska E. Exposure of cerebellar granule cells to nanosilver: Oxidative stress parameters and the protective effect of exogenous glutathione. Folia Neuropathol. 2024;62(3):223-236. doi:10.5114/fn.2024.143561.
  5. Foltynski P, Ladyzynski P. Internet service for wound area measurement using digital planimetry with adaptive calibration and image segmentation with deep convolutional neural networks. Biocybernetics and Biomedical Engineering, 2023 43(1):17-29; doi: 10.1016/j.bbe.2022.11.004.
  6. Ladyzynski P, Molik M, Foltynski P. Dynamic Bayesian networks for prediction of health status and treatment effect in patients with chronic lymphocytic leukemia. Sci Rep. 2022 Feb 2;12(1):1811. doi: 10.1038/s41598-022-05813-8.
  7. Foltynski P, Ladyzynski P. Digital Planimetry With a New Adaptive Calibration Procedure Results in Accurate and Precise Wound Area Measurement at Curved Surfaces. J Diabetes Sci Technol. 2022 Jan;16(1):128-136. doi: 10.1177/1932296820959346.
  8. Toczylowska B, Zieminska E, Podlecka-Pietowska A, Ruszczynska A, Chalimoniuk M. Serum metabolic profiles and metal levels of patients with multiple sclerosis and patients with neuromyelitis optica spectrum disorders – NMR spectroscopy and ICP-MS studies. Mult Scler Relat Disord. Feb 6 2022;60:103672. doi:10.1016/j.msard.2022.103672
  9. Toczylowska B, Zieminska E, Polowy R, Olszynski KH, Lazarewicz JW. NMR-Based Metabolomics of Rat Hippocampus, Serum, and Urine in Two Models of Autism. Mol Neurobiol. Sep 2022;59(9):5452-5475. doi:10.1007/s12035-022-02912-5.
  10. Foltynski P, Ciechanowska A, Ladyzynski P. Wound surface area measurement methods. Biocyber Biomed Eng, 2021;41:1454-1465. doi.org/10.1016/j.bbe.2021.04.011.
  11. Toczylowska B, Zieminska E, Senator P, Lazarewicz JW. Hippocampal Metabolite Profiles in Two Rat Models of Autism: NMR-Based Metabolomics StudiesMol Neurobiol. 2020;57(7):3089-3105. doi: 10.1007/s12035-020-01935-0.
  12. Toczylowska B, Zieminska E, Michalowska M, Chalimoniuk M, Fiszer U. Changes in the metabolic profiles of the serum and putamen in Parkinson’s disease patients – In vitro and in vivo NMR spectroscopy studies. Brain Res. Dec 1 2020;1748:147118. doi:10.1016/j.brainres.2020.147118
  13. Krzymien J and Ladyzynski P. Insulin in type 1 and type 2 diabetes—should the dose of insulin before a meal be based on glycemia or meal content? Nutrients, 2019;11(3):607.
  14. Ladyzynski P, Krzymien J, Foltynski P, Rachuta M, Bonalska B. Accuracy of Automatic Carbohydrate, Protein, Fat and Calorie Counting Based on Voice Descriptions of Meals in People with Type 1 Diabetes. Nutrients 2018;10:518. doi 10.3390/nu10040518.
  15. Foltynski P, Ladyzynski P, Pankowska E, Mazurczak K. Efficacy of automatic bolus calculator with automatic speech recognition in patients with type 1 diabetes: A randomized cross-over trial. J Diabetes 2018;10:600-608.doi 10.1111/1753-0407.12641.
  16. Foltynski P. Ways to increase precision and accuracy of wound area measurement using smart devices: Advanced app Planimator. PLOS ONE 2018;13:e0192485.
  17. (Autorzy wymienieni w kolejności alfabetycznej) Baczko T, Błażewicz S, Jasiński L, Kowalczyk M, Kowalewski T, Kędzior K, Ładyżyński P, Mączyńska E, Nowakowski A, Nowicki A, Rumiński J, Skalski K, Stodolak E, Tadeusiewicz R, Torbicz W, Wójcicki JM: System monitorowania i scenariusze rozwoju technologii medycznych w Polsce. Wójcicki J.M., Ładyżyński P. (red.), Konsorcjum ROTMED, Warszawa, 2008, 338 stron.