Diagnose von Augenerkrankungen auf der Basis eines neuartigen funktionellen parallelen Video-Ophthalmoskops.

• Antragsteller: Dr.-Ing. Ralf-Peter Tornow
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 285882518

Das Hauptziel dieses Projektes ist die Entwicklung neuer Parameter zur Glaukom-Früherkennung. Dazu werden kurzen Videosequenzen (ca. 10 s) des Sehnervenkopkes mit einem einzigartigen neuen Video-Ophthalmoskop aufgezeichnet, das sich durch die folgenden Eigenschaften auszeichnet: Optik-Design für nicht-mydriatische Videoerfassung mit sichtbarem Licht, geringe Lichtbelastung für unbeschränkte Anwendungszeit, ausgewählte Beleuchtungs- Wellenlängen zur Erfassung der Farbe des Sehnervenkopf und zum Ausgleich wechselnder Beleuchtung, integrierte Fixationsmarke zur Stabilisierung der Blickrichtung, Integration einer Flickerlichtquelle zur funktionellen Bildgebung und eine geringe Baugröße, so dass zwei Ophthalmoskope gleichzeitig zur synchronen Erfassung beider Augen eingesetzt werden können. Aus den Video-Sequenzen können folgende Parameter abgeleitet werden: Herzschlag bedingte Reflexionsänderungen der Netzhaut (Amplitude, Anstiegszeit), Farbe des Sehnervenkopf und Gefäßparameter. Nach Flickerlicht- Stimulation können auch Änderungen der Parameter (Betrag und Reaktionszeit) gemessen werden. Zum ersten Mal ist es möglich, Parameter und Flickerlicht induzierten Veränderungen der Parameter beider Augen mit hoher zeitlicher Auflösung (ca. 40 ms) zu vergleichen. Die Messungen werden in den Ablauf des Erlanger Glaukomregisters (Augenklinik) integriert und die Ergebnisse mit Normalwerten und Parametern etablierten klinischen Methoden vergleichen, wie z.B. Augeninnendruck, perimetrische Empfindlichkeit und retinale Nervenfaser-Schichtdicke. Die Ergebnisse werden angewendet, um neue Parameter oder Kombinationen von Parametern zu ermitteln, die im Vergleich zu etablierten Verfahren eine frühere Erkennung von beginnendem Glaukom ermöglichen. Dies ist ein gemeinsames Projekt der Augenklinik der Friedrich- Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der Technischen Universität Brno, Institut für Biomedizinische Technik, Tschechische Republik. In diesem Gemeinschaftsprojekt ist die tschechische Gruppe zuständig für die Softwareentwicklung zur schnellen Datenerfassung, Bildverarbeitung und Bildanalyse. Die Erlanger Gruppe ist verantwortlich für die Entwicklung des funktionellen parallelen Video-Ophthalmoskops, die klinische Anwendungen und die Analyse und Interpretation der Ergebnisse. Die Arbeitshypothese ist, dass die Parameter, die aus Messungen mit dem parallelen Video-Ophthalomskop abgeleitet werden können, die Glaukomerkennung in einem sehr frühen Stadium zu erlauben. Dies wird einen direkten positiven Einfluss auf die Behandlung, die Kosten sowie die Lebensqualität der Patienten haben. Die Entwicklung schneller und einfacher Methoden zur Glaukom-Früherkennung ist wichtig, denn es wurde gezeigt, dass aufgrund einer zu späten Diagnose trotz der verbesserten diagnostischen und therapeutischen Fortschritte ein signifikanter Anteil der Patienten erblinden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen