Holo-OCT

Augenleiden, die bis zum Verlust des Sehens führen können, treten immer häufiger auf – mit dramatischen Auswirkungen für Betroffene. Optische Technologien zur Bildgebung der Netzhaut haben entscheidend zu den Fortschritten in Diagnostik und Behandlung von Netzhaut-Erkrankungen beigetragen. Insbesondere die optische Kohärenztomographie (OCT), die ähnlich wie Ultraschall die Laufzeitunterschiede von Wellen zur Tiefenauflösung nutzt, ist durch die Darstellung der Struktur der Netzhaut für die erfolgreiche Behandlung von Volkserkrankungen wie altersbedingter Makuladegeneration unverzichtbar geworden. Neue Therapien der Augenheilkunde benötigen Methoden, die auf Zellebene auch funktionelle Informationen liefern.

Die OCT ist eines der Standarddiagnostikverfahren in der Augenheilkunde. Neben der ortsaufgelösten Messung der Intensität des rückgestreuten Lichtes bietet die OCT auch Zugang zu Phase des Lichtes. Die ermöglicht prinzipiell eine holographische Bildgebung, welche Bildfehler numerische korrigieren und morphologische Änderungen des Gewebes mit Nanometerpräzision messen kann. Allerdings wird die Phaseninformation durch Augenbewegungen stark gestört und ist bisher in der Klinik nicht nutzbar. Die holographische OCT ermöglicht insbesondere funktionelle Messungen an einzelnen Zellen der Netzhaut. Sie hat das Potenzial als Optoretinographie (ORG) visuelle und neuronale Funktion der Netzhaut nichtinvasive mit hoher räumlicher Genauigkeit abzubilden und damit zu einer frühen Erkennung wichtiger ophthalmologischer und neuronaler Erkrankungen beizutragen. In dem Verbundprojekt Holo OCT soll durch Erhöhung der Bildgebungsgeschwindigkeit und numerische Korrektur der Bewegungen die Phase des OCT-Signals für die klinische Diagnostik nutzbar gemacht werden.

Eine Evaluierung der holographischen OCT ist in Phantomen und Tiermodellen nur begrenzt möglich, da weder die physiologischen Vorgänge der Netzhaut noch die Bildgebungsbedingungen mit Patienten (z.B. Bewegungen und pathologische Anatomie des Auges) realistisch dargestellt werden können. Für eine Validierung der holographischen OCT sind Messungen an Probanden und Patienten notwendig.

Das MLL realisiert einen Funktionsdemonstrator, welcher innerhalb einer sonstigen Studie nach Art. 82 der Medical Device Regulation (MDR) klinisch angewendet werden kann. Hierzu werden zunächst Holo-OCT Aufnahmen an gesunden Probandinne und Probanden durchgeführt. Nach wissenschaftlicher Analyse dieser Aufnahmen wird das Holo-OCT System in einer klinischen Studie evaluiert.

Die wissenschaftliche Auswertung der Studie geschieht in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern der Charité -Universitätsmedizin Berlin (ECRC) und dem Institut für Biomedizinische Optik der Universität zu Lübeck (BMO).