CD-Labor for Innovative Optische Bildgebung und deren Translation in die Medizin

Ziel dieses CD-Labors ist die Entwicklung innovativer, optischer Verfahren auf Basis der optischen Kohärenztomographie, ein nicht-invasives, hauptsächlich in der Augenheilkunde und kardiovaskulären Bildgebung eingesetztes Verfahren.

Biomedizinische Optik hat attraktive Vorteile gegenüber anderen bildgebenden Verfahren wie Computertomographie, Magnetresonanztomographie, oder Ultraschall. Diese Vorteile sind die hohe Strukturauflösung vergleichbar mit Mikroskopie, sowie die Möglichkeit anstelle von Kontrastmitteln die reichen Eigenschaften des Lichtes für verbesserten Kontrast auf Struktur-, Gewebs- und molekularer Ebene zu nützen. Das CD-Labor widmet sich im Besonderen der optischen Kohärenztomographie (OCT) und umfasst zwei Projektmodule.

Das erste Projektmodul arbeitet an der Entwicklung neuer Bildgebungsverfahren. Bisherige Verfahren, sind limitiert durch erreichbare Sensitivität, Auflösung, Geschwindigkeit, und Technologiekosten. Eine höhere Auflösung ist jedoch wichtig für die Früherkennung vieler retinaler Krankheiten. Daher ist ein Paradigmenwechsel erforderlich, welcher unter Ausnutzung der intrinsischen Eigenschaften der OCT, wie Phasenstabilität, Sensitivität, und Geschwindigkeit möglich wird. Zusätzlich erlaubt das System funktionelle Erweiterungen, um Gewebsdurchblutung und Gewebselastizität zu erfassen, sowie kontrastmittelfreie Mikroangiographie zu betreiben.

Das Ziel des zweiten Projektmoduls ist die Entwicklung neuer Lichtquellen für zukunftsträchtige OCT Systeme. Jüngst entwickelte Lichtquellen decken Spektren interessanter Lipidabsorptionsbanden im Nanometerbereich ab. Spektroskopische Gewebsmessungen bei diesen Wellenlängen eröffnen die Möglichkeit vulnerable Plaques zu identifizieren. Diese vaskulären Veränderungen sind verantwortlich für akutes Herzinfarktrisiko und deren Identifizierung ist von großem Interesse für Gesundheitssysteme weltweit.

Zusammenfassend ist das zentrale Thema dieses CD-Labors die Verbesserung der diagnostischen Möglichkeiten der OCT in Bezug auf Auflösung, Sensitivität, Integrität der dargestellten Strukturen, und Portabilität, sowie die Erweiterung der Methode auf die funktionelle Bildgebung.