Technologietransfer
TANDEM-Forschungsergebnisse im Biomedical Optics Express veröffentlicht
Mit Förderung des Kompetenzzentrums TANDEM ist es erstmals gelungen, durch optische Kohärenztomographie (OCT) Veränderungen des Augenhintergrundes unter Laserbestrahlung sichtbar zu machen.
Optische Kohärenztomographie (OCT) misst Gewebeveränderungen während der Photokoagulation der Retina mit Nanometer-Genauigkeit
Die OCT wurde 1991 erstmals als ein Verfahren zur ophthalmologischen Bildgebung beschrieben und hat seitdem weltweit rasante Verbreitung gefunden. Für die Diagnose diverser ophthalmologischer Erkrankungen hat sie sich zum Standardverfahren entwickelt. Auch das medizinische Laserzentrum Lübeck und seit 2005 das Institut für biomedizinische Optik (BMO) haben aktiv zur Entwicklung der OCT beigetragen – sowohl durch Forschungs- und Entwicklungsarbeiten als auch durch drei Ausgründungen (4Optics, jetzt Teil der Heidelberg Engineering GmbH; Thorlabs HL AG, jetzt Teil der international agierenden Thorlabs Inc. und OptoMedical Technologies GmbH). Alle drei Firmen forschen und entwickeln neue Produkte in Lübeck. Beim Einsatz der OCT in der Dermatologie, zur Darstellung des vorderen Augenabschnittes und dem Einsatz der der OCT in der ophthalmologischen Chirurgie wurde in Lübeck Pionierarbeit geleistet.
Die Förderung durch TANDEM, dem Exzellenzzentrum für Medizintechnik am Forschungscampus Lübeck, ermöglichte der Arbeitsgruppe von Dr. Gereon Hüttmann am BMO, erstmalig die thermische Expansion des Augenhintergrundes während der Laserbestrahlung der Retina mit Millisekunden-Zeitauflösung und Nanometergenauigkeit zu verfolgen. Dies gelang der TANDEM-Doktorandin Heike Müller in Zusammenarbeit mit dem Augenarzt Dr. Koinzer von der Augenklinik der Universität Kiel und Mitarbeitern des Medizinischen Laserzentrums Lübeck GmbH (MLL) mit Hilfe eines von der BMO-Ausgründung Thorlabs HL entwickelten Hochgeschwindigkeits-OCT Gerätes. Durch Vergleich mit einer weltweit einmaligen berührungslosen Temperaturmessungen, die in der Arbeitsgruppe von Dr. Ralf Brinkmann am BMO entwickelt wurde, konnte die Korrelation der mit OCT gemessenen Gewebeverschiebungen mit der Temperaturerhöhung und der dadurch verursachten Gewebezerstörung der Retina bewiesen werden. Diese Forschungsergebnisse wurden jetzt in der international angesehenen Zeitschrift Biomedical Optics Express veröffentlicht und haben es dort sogar auf das Titelbild geschafft.
Die neue Messmethode eröffnet den Weg für eine weitere Verbesserung der Phototherapie der Retina, der weltweit am häufigsten angewendeten Lasertherapie. Aufgrund mangelnder Möglichkeit der online-Darstellung der Gewebeveränderungen während der Therapie ist eine patientenspezifische Dosimetrie der Laserstrahlung und damit eine exakte Kontrolle der Lasereffekte durch den Arzt bisher nicht möglich. Seit Jahren wird an BMO und MLL intensiv an verschiedenen Möglichkeit gearbeitet, die Photokoagulation der Retina schonender zu machen. Nach der Selektiven Retinatherapie (SRT) und der automatischen Kontrolle der Photokoagulation über nicht invasive Temperaturmessungen (Autophon) ist die direkte Visualisierung der Gewebeveränderung während der Laserbestrahlung der dritte in Lübeck entwickelte Ansatz, die Lasertherapie der Retina präziser und nebenwirkungsfreier zu machen. Durch OCT soll die therapeutische Wirkung der Retinabestrahlung mit annähernd zellulärer Präzision kontrolliert werden. Zusammen mit einem namhaften Medizintechnikhersteller wird zurzeit die Möglichkeit einer klinischen Anwendung evaluiert. Bei einer erfolgreichen Umsetzung werden davon insbesondere Patienten mit Diabetes und altersbedingten Veränderung der Netzhaut profitieren.
