Neuer Augenscan macht Krankheiten frühzeitig sichtbar

Ein neuer Augenscan kann mittels Laser altersbedingte Augenkrankheiten frühzeitig erkennen. Vier von fünf Sehstörungen könnte so vorbeugt werden.

Gesichtserkennung Frau © iStock
(Jena – 16.10.2019) Immer mehr Menschen über 50 leiden an altersbedingten Sehstörungen. In vier von fünf Fällen wären diese nach Aussage der Weltgesundheitsorganisation vermeidbar, wenn sie frühzeitig diagnostiziert würden. Ein europäisches Wissenschaftlerteam unter Beteiligung des Jenaer Leibniz-Instituts für Photonische Technologien hat nun eine neue Methode erforscht, mit der Mediziner solche Erkrankungen im Auge künftig besser erkennen können.

Neuer Augenscan erkennt Krankheiten frühzeitig

Das optische Verfahren liefert mithilfe von Laserlicht in Sekundenschnelle detaillierte Informationen über den Zustand des Netzhautgewebes. Mit diesem Augenscan könnten Ärzte aggressive Formen von altersbedingter Makuladegeneration künftig eher entdecken und sogar neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer auf die Spur kommen.

Wie mit Laser Augenkrankheiten erkannt werden

Ein Laserstrahl trifft aufs Auge. Was zunächst eher nach Verletzungsgefahr klingt, eröffnet in diesem Fall eine Chance auf Heilung. „Wir nutzen das Laserlicht, um umfassende molekulare Informationen über die Netzhaut und damit frühzeitig Hinweise auf Erkrankungen zu erhalten", sagt Clara Stiebing vom Leibniz-Institut für Photonische Technologien. Um herauszufinden, wie viel Laserkraft das Auge verträgt und welchen optischen Weg der Laser nimmt, wurden Netzhaut-Proben untersucht und ein Aufbau konstruiert, der die Gegebenheiten im menschlichen Auge nachbildet. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Neurophotonics" veröffentlicht. Wie intensiv der Laser sein darf, haben die Wissenschaftler anhand geltender Sicherheitsvorschriften genau berechnet. Das Ergebnis: der Laserstrahl ist der zwanzigmal schwächer als der Laser, den die Forscher sonst für ihre spektroskopischen Messungen verwenden.

Mithilfe der Raman-Spektroskopie erstellen die Forscher dann eine Art molekularen Fingerabdruck der Netzhaut. Dieser verrät, wie hoch der Gehalt an Lipiden, Proteinen, Carotinoiden und Nukleinsäuren ist. So werden Veränderungen der Netzhaut sichtbar, anhand derer Mediziner Erkrankungen bereits in einem frühen Stadium erkennen können.

Eine besondere Herausforderung für die Forscher bestand darin, dass die Bedingungen im menschlichen Auge für optische Messungen nicht optimal sind. „Dass wir auch mit dem abgeschwächten Laserstrahl dennoch aussagekräftige, belastbare Ergebnisse erzielen, zeigt deutlich, dass wir mit unserer Technologie künftig umfassende molekulare Informationen über die Struktur der Netzhaut erhalten können", so Clara Stiebing.

Bessere Bilder der Netzhaut durch moderne Technik

Neuer Augenscan © Foto: Ewald Unger/ Medizinische Universität WienDas Gerät rastert berührungsfrei das Auge eines Patienten. So kann innerhalb von Minuten eine Diagnose gestellt werden.
Die Partner der Medizinischen Universität Wien bauen derzeit ein Gerät, das die Raman-Spektroskopie mit der optischen Kohärenztomografie kombiniert. Mithilfe der optischen Kohärenztomografie lässt sich die Morphologie, also die Form, der Netzhaut sehr schnell darstellen und verdächtige Stellen identifizieren. Diese können dann mittels der Raman-Spektroskopie auf molekularer Ebene charakterisiert werden. „So erhalten wir hochaufgelöste Bilder aus allen Schichten der Netzhaut mitsamt den Informationen über ihre molekulare Zusammensetzung“, sagt Prof. Jürgen Popp, wissenschaftlicher Direktor des Jenaer Leibniz-Instituts für Photonische Technologien. „Dass wir die bisher in der Ophtamologie eingesetzte optische Kohärenztomografie nun mit der Raman-Spektroskopie ergänzen können, kann die Genauigkeit der Diagnosen entscheidend verbessern.“ Momentan arbeitet das europäische Forscherteam an der medizinischen Zulassung des Geräts. Sobald diese erfolgt ist, kann es an ersten Patienten getestet werden. Sie setzen sich dann vor das Gerät, das ihr Auge berührungsfrei abrastert und wenige Minuten später eine verlässliche Diagnose ermöglicht.

Die Europäische Union fördert das Projekt MOON

Die neuen Technologien für die Diagnose altersbedingter Augenerkrankungen und neurodegenerativer Erkrankungen, wie Morbus Alzheimer, erforschen Wissenschaftler des Jenaer Leibniz-Instituts für Photonische Technologien gemeinsam mit Partnern aus Österreich, Frankreich und den Niederlanden. Die Europäische Union fördert das Projekt MOON (multimodale optische Diagnostik für altersbedingte Erkrankungen des Auges und des Zentralnervensystems) im Rahmen des Horizon2020-Programms mit rund 3,7 Millionen Euro. Ende der Projektlaufzeit 2020 sollen erste Messungen an Patienten durchgeführt werden.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 16.10.2019
  • Autor/in: vitanet.de; Kristina Wagenlehner
  • Quellen: Pressemitteilung vom Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. vom 06.09.2019: Augenscan macht Krankheiten frühzeitig sichtbar
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