Chromatic Swept-Source Laser Scanning – Konzept für eine zellauflösende konfokale Laserspaltlampe?

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Die In-vivo-Charakterisierung der Morphologie des Epithelgewebes der Kornea ist von erheblicher Bedeutung für die Diagnostik, die Krankheitsprognose und die Entwicklung einer Behandlungsstrategie bei Oberflächenerkrankungen des Auges. Im Gegensatz zu vielen alternativen Methoden bietet die In-vivo-Konfokalmikroskopie der Kornea (CCM) nicht nur eine makroskopische Beschreibung des kornealen Gewebes, sondern ermöglicht dessen Darstellung mit zellulärer Auflösung. Die Translation der CCM von der Forschung in die klinische Praxis ist jedoch durch die komplexe und bisher weitgehend manuelle Bedienung der verfügbaren CCM-Systeme erheblich eingeschränkt. Für Tiefenschnittbilder, analog zur konventionellen Spaltlampenmikroskopie, müssen außerdem aufgrund der frontalen Orientierung des Bildfeldes bei der CCM in aufwendigen Tiefenscans Volumenaufnahmen erzeugt werden, aus denen sich anschließend Tiefenschnitte berechnen lassen. Bereits die reine Aufnahmedauer liegt hierbei im Bereich von Sekunden, zusätzlich müssen Bewegungsartefakte aufwendig korrigiert werden. Material und Methoden Dieser Beitrag stellt das Konzept und die Optiksimulation eines neuen Bildgebungsverfahrens auf Basis eines Swept-Source-Lasers in Verbindung mit einer speziellen chromatischen Optik vor. Hierbei verändert der Laser periodisch seine Wellenlänge und wird aufgrund der wellenlängenabhängigen Aberration der chromatischen Optik in unterschiedlichen Tiefen fokussiert. Ergebnisse Die Ergebnisse der Optiksimulation versprechen eine gute optische Auflösung bei einer Abbildungstiefe von insgesamt 145 µm. Schlussfolgerung Das langfristige Ziel ist die konfokalmikroskopische zellauflösende In-vivo-Bildgebung der Kornea in Echtzeit mit verschieden orientierten Schnittrichtungen.