Die Farbfotografie der Augenoberfläche ist physikalisch erschwert, da Spaltlampenkameras nur auf eine ebene Bildfläche fokussieren können, während die Augenoberfläche konvex ist. Mit der Cornea Dome Lens wird ein optisches Linsenmodul entwickelt, das die hochauflösende fokussierte Farbfotografie der gesamten vorderen Augenoberfläche ermöglicht. Dieses Linsenmodul kann zur Diagnostik, Überwachung und Vorbeugung von Erkrankungen der Augenoberfläche verwendet werden, welche Millionen von Patienten weltweit betreffen.

Eingereicht von: Priv.-Doz. Dr. Bernhard Steger
Firma/Universität: JournalGate e.U.
Homepage: www.journalgate.com
K
ooperationspartner: Medizinische Universität Innsbruck; Friedrich Schiller Universität Jena; Optronia GmbH

Der Projektleiter Dr. Bernhard Steger ist Assistenzprofessor für Augenheilkunde und Optometrie an der Medizinischen Universität Innsbruck. Seine Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Diagnostik und Therapie von Erkrankungen der Augenoberfläche. Mit der Gründung des akademischen Spin-offs „JournalGate e.U.“ wurde 2016 ein Rahmen geschaffen, in welchem wirtschaftlich vielversprechende Innovationsideen aus der laufenden Forschungsarbeit heraus umgesetzt werden können, so auch das Cornea Dome Lens (CDL) Projekt.

Die hochauflösende Fotografie der Augenoberfläche ist Basis jeder Diagnostik und Therapie von Erkrankungen der Augenoberfläche. Zugleich jedoch stehen Augenärzte und Optiker dabei vor einer fotografischen Herausforderung, da verwendete Spaltlampenkameras nur auf eine ebene Bildfläche fokussieren können, während die Augenoberfläche stark konvex gekrümmt ist. Bei bildgebenden Systemen führt die Krümmung der Feldaberration zu einem konkav gekrümmten Bild sogar eines planen Objekts. Durch diese Verschlechterung kann nur eine spezielle Ringzone gleichzeitig mit guter Qualität beobachtet werden. Die Augenoberfläche hat eine stark konvexe Form, was zu ausgeprägten Fokusdefiziten führt.
Der einzige derzeitige Lösungsansatz ist die Aufnahme und digitale Fusion mehrerer Bilder in verschiedenen Fokustiefen. Während dieses „Focus stacking“ eine hervorragende Lösung für die Bildgebung von Standobjekten ist, ist die Methode am Auge durch zeitaufwändige manuellen Bildverarbeitung und Verzerrungsanfälligkeit stark eingeschränkt und nicht geeignet für den Routinebetrieb.

Das CDL Projekt ist ein Kooperationsprojekt mit dem Ziel der Entwicklung eines innovatives optischen Linsenmoduls mit einem kuppelförmigen Fokusfeld. Es kann als Add-on-Modul in Verbindung mit routinemäßig verwendeten Spaltlampen eingesetzt werden, um die gesamte vordere Augenoberfläche in einer unveränderten, geraden Blickposition scharf und hochauflösend abzubilden.

life-science.eu - Foto: (c) Bernhard Steger

CDL wird eine den derzeitigen Diagnosesystemen überlegene Bildqualität mit einer lateralen Auflösung von 9 Mikrometer (Größe roten Blutzellen) über eine 18 mm Feldgröße und mit einer Krümmung von 9 mm aufweisen. Die Festlegung der Spezifikationen dieser Linsenoptik, Linsen-Design und Bau werden als Kooperationsprojekt zwischen JournalGate, der Sektion für Biomedizinische Physik der Medizinischen Universität Innsbruck, dem Institut für angewandte Physik der Friedrich Schiller Universität Jena, und mit Optikexperten der Firma Optronia GmbH aus Innsbruck umgesetzt.

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