Kurzfassung

Das Projekt ist im Schnittbereich der Optik und Lasertechnik, der Medizintechnik und der Mathematik einzuordnen und stellt sich damit in besonders vorteilhafter Weise für Studierende aller drei genannten Fachrichtungen für ein intensives und interessantes Selbststudium auch für zuhause dar. Wesentlicher Gegenstand des geplanten Projektvorhabens ist die Nutzung eines Komplettsystems aus dem Bereich der optischen Kohärenztomographie (engl. "Optical Coherence Tomography" – kurz: OCT).

Die...Das Projekt ist im Schnittbereich der Optik und Lasertechnik, der Medizintechnik und der Mathematik einzuordnen und stellt sich damit in besonders vorteilhafter Weise für Studierende aller drei genannten Fachrichtungen für ein intensives und interessantes Selbststudium auch für zuhause dar. Wesentlicher Gegenstand des geplanten Projektvorhabens ist die Nutzung eines Komplettsystems aus dem Bereich der optischen Kohärenztomographie (engl. "Optical Coherence Tomography" – kurz: OCT).

Die optische Kohärenztomographie ist eine recht neue, sich seit den 1990er Jahren stürmisch entwickelnde hochinnovative optische Methode, um lichtstreuende Proben in ihrem Inneren berührungsfrei zu betrachten und zu vermessen. Sehr viele biologische, also zumeist wasserhaltige und somit oft stark lichtstreuende Proben, eignen sich für die diagnostische Untersuchung mittels OCT.

Da die optische Kohärenztomographie zudem mit ausgesprochen geringen Lichtleistungen von nur einigen 100 µW auskommt, stellt sie im Gegensatz zur ionisierenden Röntgendiagnostik für biologische Proben keine Strahlenbelastung dar. Sie ist somit besonders für die Medizin als Schnittbildgebungsverfahren von besonderer Bedeutung und grob vergleichbar mit Ultraschallmessverfahren. Anstelle von Schall wird hier allerdings breitbandiges Licht verwendet, das durch kurzpulsige Laser, Superlumineszenzdioden oder Weißlichtfasern generiert wird. OCT wird bereits in der klinischen Routine zur Diagnostik des Auges und der Netzhaut eingesetzt.

Darüber hinaus existieren auch viele nichtmedizinische Anwendungen wie beispielsweise in der Werkstoffprüfung, der Dünnschichtanalyse oder der Analyse von Kulturgegenständen wie Gemälde. Mit OCT sind im Extremfall in alle drei Raumrichtungen bis zu 0,5 µm genaue und damit um ein bis zwei Größenordnungen höhere Auflösungen als mit Ultraschall zu erreichen. Die erzielbare Vermessungstiefe ist jedoch deutlich kleiner; aufgenommene Querschnittsbilder reichen aufgrund optischer Streuung nur bis zu einer Tiefe von etwa 3 mm ins Gewebe hinein. Bildaufbauraten in Videogeschwindigkeit erlauben sogar die Beobachtung lebender ("in-vivo") Proben in nahezu Echtzeit.» weiterlesen» einklappen