Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

350 J.F. Bille, M.H. Niemz
Abb. 16.6. Aktiv-optische Komponenten. (a) Aktiver Spiegel, (b) Wellenfrontsensor
Schichten mit starkem Kontrast wie die Oberfläche der Netzhaut sehr viel
genauer angeben, da nur die Position höchster Reflektivität bestimmt werden
muss. Es ergibt sich daraus eine Genauigkeit von etwa 50 µm für die
Höhenposition im Topographiebild der Netzhaut.
Die Tiefenauflösung des Augentomographen zu verbessern, müssen aktivoptische
Komponenten zur Kompensation der optischen Aberrationen des
Auges eingesetzt werden. Durch Weiten der Pupille auf etwa 6 mm ergibt
sich theoretisch eine um eine Größenordnung verbesserte beugungsbegrenzte
Tiefenauflösung von etwa 30 µm. Allerdings ist die Auflösung des Auges mit
geweiteter Pupille wegen des Astigmatismus der Hornhaut, der sphärischer
Abberation der Linse und Verzerrungen höherer Ordnungen (Dezentrierung,
Koma u.a.) nicht beugungsbegrenzt. Die äußeren Bereiche von Hornhaut und
Linse modifizieren die Phase des einfallenden und des reflektierten Laserstrahls,
wodurch das Punktbild im Fokalbereich sehr viel ausgedehnter ist,
als es der beugungsbegrenzten Grenze entsprechen würde. Mit Hilfe eines
Wellenfrontsensors lassen sich die Phasenstörungen messen und die optische
Übertragungsfunktion des Auges bestimmen. Damit kann die Tiefenauflösung
entweder offline mit einer Dekonvolutionsrechnung oder online mit Hilfe eines
aktiven Spiegels verbessert werden [3, 15]. Die in Heidelberg entwickelten
Gerätekomponenten – Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor (Linsenarray mit
Fokal-Array-CCD-Sensor) und aktiver Spiegel (Multielektrodenfolienspiegel)
– sind in Abb. 16.6 dargestellt.
16.1.3 Fourier-ellipsometrische Vermessung
der Nervenfaserschicht
Ein gegenüber der topographischen Vermessung der Papillenexcavation empfindlicheres
Anzeichen für eine beginnende glaukomatöse Erkrankung ist die
abnehmende Dicke der Nervenfaserschicht und damit die Abnahme der Anzahl
der Nervenfasern, die den Sehnerv bilden. Histologische Studien an
glaukomerkrankten Patienten zeigten, dass bei einigen dieser Augen die Anzahl
der Nervenfasern auf 2/3 bis 1/2 der erwarteten Durchschnittswerte