Zellulär aufgelöste Darstellung der Netzhaut durch numerische Korrektur von Bildfehlern

Forschern der Firma Thorlabs und der AG-Hüttmann gelang es, die Abbildungsfehler des Auges, die eine Abbildung zellulärer Strukturen im Auge des Menschen verhindern, rein durch numerische Verfahren zu korrigieren.

Die Netzhaut des Menschen ist aus vielen Strukturen aufgebaut, die zu klein sind, um durch die Pupille direkt abbildbar zu sein. Zum Beispiel ist die Größe der Photorezeptoren so an das Auflösungsvermögen des Auges angepasst, damit die Bilder auf der Retina ohne Verlust abtasten werden können. Allerdings nutzt die Natur nicht physikalisch mögliche Auflösung, da bei weiterem Pupillendurchmesser Bildfehler dominieren. Diese können mit Wellenfrontsensoren bestimmt und mit präzise deformierbaren Spiegeloberflächen korrigiert werden. Diese sich an die Bildfehler adaptierende Optiken wurde ursprünglich für die Astronomie entwickelt und ist technisch sehr aufwendig und teuer.

In ihrem in Scientific Reports erschienen Artikel beschreiben Dierck Hillmann und seine Koautoren eine prinzipiell verlustfreie numerischen Korrektur der Bildfehler, die auf einer phasen-starren volumetrischen Abbildung der Netzhaut mittels Full-Field Swept-Source optischer Kohärenztomographie (OCT) basiert. Bildfehler des optischen System des Auges und Defokus wurde im kompletten Volumen korrigiert und ermöglichen faszinierende Bilder der menschlichen Netzhaut.

Die hierzu notwendige Full-Field Swept-Source OCT, welche in den letzten Jahren in Lübeck entwickelt wurde, ermöglicht eine Netzhautbildgebung mit bisher nicht erreichbaren Geschwindigkeit, welche ist die Voraussetzung ist, Volumen in nur 10 ms aufzunehmen und die Phase des gestreuten Lichtes zur numerischen Korrektur der Abbildungsfehler verwenden zu können.

Der Open-Access-Artikel kann kostenlos unter http://www.nature.com/articles/srep35209 heruntergeladen werden.

Die Forschung wurde durch das BMBF im Rahmen des Verbundes Innovative Imaging & Intervention in early AMD (iCube 98729873C and 98729873E) gefördert

 

Donnerstag, 17.11.2016 10:01