Optische Kohärenztomografie
Synonym: Optische Kohärenztomographie
Englisch: optical coherence tomography, OCT
Definition
Die Optische Kohärenztomografie, kurz OCT, ist ein Diagnoseverfahren, das vorwiegend im medizinischen Bereich angewendet wird. Technische Grundlage dieser Methode ist Licht mit geringer Kohärenzlänge in Kombination mit einem Interferometer. Ziel dabei ist die Entfernungsmessung von streuenden Materialien. Es erfolgt dabei eine punktweise Abtastung des zu untersuchenden Objektes. Eine relativ große Eindringtiefe von bis zu 3 mm bei gleichzeitig hoher Auflösung macht diese technische Methode zu einer sehr effektiven Untersuchungsmöglichkeit. Das akustische Pendant dazu ist die Sonographie.
Anwendung
Die OCT wird u.a. in der Onkologie, der Augenheilkunde und der Dermatologie angewendet. Es erfolgt eine Ausmessung der Reflexionen an Grenzflächen von Substanzen, die einen unterschiedlichen Brechungsindex aufweisen. Durch die Zusammenfügung der Ergebnisse entsteht ein dreidimensionales Bild, welches man Tomografie nennt.
Die häufigste Anwendung findet die OCT in der Untersuchung des Augenhintergrundes und des gesamten hinteren Augenabschnittes, da sie hier einige elementare Vorteile gegenüber dem Konfokalmikroskop aufweist. Der große Abstand zwischen Hornhaut und Netzhaut, sowie die feine Struktur der Netzhaut können mit der Optischen Kohärenztomografie deutlich genauer und schärfer dargestellt werden. Ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Untersuchungsmethoden ist die Freiheit der OCT von sämtlichen schädlichen Emissionen für das Auge. Des Weiteren liefert diese berührungslose Untersuchungstechnik eine signifikant geringere Infektionsgefahr, ebenso bleibt eine psychische Angstbelastung des Patienten weitestgehend aus.
Auch die Kardiologie bzw. die Angiologie macht sich die OCT zu Nutze, da sich die Methode auch für die Bildgebung der Koronargefäße eignet. Hierzu existiert eine verfeinerte Untersuchungsmethode, die intravaskuläre optische Kohärenztomografie, die auf der Basis von Infrarotlicht arbeitet. Aufgrund ihrer extrem hohen Auflösung ist die optische Kohärenztomographie die einzige Bildgebung, die es dem Kardiologen erlaubt zwischen den verschiedenen Pathophysiologien des akuten Koronarsyndroms zu unterscheiden (z.B. Plaqueruptur oder Plaqueerosion).
Funktionsprinzip
- Grundprinzip basiert auf der Weißlichtinterferometrie
- Vergleich der Laufzeit eines Signals durch ein Interferometer
- ein Arm mit bekannter optischer Weglänge dient als Referenz zum Messarm
- Interferenz der Signale beider Arme ergibt ein Muster, aus der die relative optische Weglänge innerhalb eines Tiefenprofils herauszulesen ist
- Strahl wird anschließend transversal in ein oder zwei Richtungen geführt, wodurch ein dreidimensionales Tomogramm entsteht
Vorteile
- Entkopplung der Tiefenauflösung von der transversalen Auflösung
- Wegfall der Dünnschnittmethode; dadurch besteht die Möglichkeit von mikroskopischen Aufnahmen im lebenden Organismus (in vivo)
- auch lichtempfindliche Gewebe lassen sich sehr gut untersuchen, da dieses System sehr wenig Eigenenergie benötigt (keine starken Lichtstrahlen)