Validierung retinaler Sauerstoffmessung mittels OCT

Optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein wichtiges Verfahren zur Bildgebung in der Medizin. Aufgrund der unerreichten Tiefenauflösung dieses Verfahrens wurden Anwendungen in vielen Bereichen der Medizin realisiert, die viel Aufsehen hervorgerufen haben. Ein Instrument zur Bildgebung des menschlichen Fundus ist derzeit am Markt erhältlich. Mit diesem System kann eine Tiefenauflösung von 10-15 Mikrometer erreicht werden. Kürzlich wurde ein Verfahren vorgestellt mit dem eine deutlich höhere Tiefenauflösung erreicht werden kann. Dabei wird ein Titan-Sapphir Laser als Lichtquelle benutzt. Diese System wurde erfolgrich eingesetzt um die menschliche Retina in vivo mit einer Tiefenauflösung von 2-3 Mikrometer abzubilden. Basierend auf diesem Verfahren wird im vorliegenden Projekt eine Technik zur retinalen Sauerstoffmessung realisiert. Dabei wird ein spektroskopisches Verfahren vorgeschlagen, das die große Bandweite des Lasers ausnutzt (ca. 200 Nanometer). Die retinale Sauerstoffsättigung in größeren Arterien und Venen soll basierend auf den unterschiedlichen Absorptionscharakteristika von Hämoglobin und Desoxyhämoglobin bestimmt werden. Dies wird durch Frequenzanalyse des von hinter den Gefäßen liegenden Strukturen reflektierten und rückgestreuten Lichts erreicht Wird zusätzlich noch der retinale Blutfluß gemessen kann man das Verhältnis aus Sauerstoffangebot und Sauerstoffbedarf berechnen. Diese kann als Maß für Gewebehypoxie betrachtet werden. Diese Technik soll zuerst in einem in vitro Model in dem die Sauerstoffsättigung in Kapillaren, die mit Blut definierter Sauerstoffsättigung gefüllt sind, evaluiert werden. Danach wird die Anwendbarkeit dieser Technik in vivo untersucht indem die Retina der Ratte bei verschiedenen Graden systemischer Hypoxie and Hyperoxie untersucht wird. Dies wird erreicht indem die Versuchstiere Gasgemische mit verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen einatmen. Die Messungen werden durch Vergleich mit der invasiven Mikroelektrodentechnik validiert, die als Goldstandard dient. Um die Anwendbarkeit der Methode bei retinalen Erkrankungen zu untersuchen sind dananch Experimente an Ratten mit experimenteller Astvenenthrombose geplant.