Optische Kurzkohärenztomographie: Modellierung der Licht-Gewebe-Wechselwirkung

光学短相干断层扫描：模拟光与组织的相互作用

• 批准号: 182252227
• 负责人: Professor Dr. Alwin Kienle
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik an der Universität Ulm (ILM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/182252227?language=en
• 关键词: Optische; Kurzkoh; renztomographie; Modellierung; der

Die optische Kurzkohärenztomographie (OCT) ist ein nicht-invasives optisches Verfahren zur mikroskopischen 3D-Darstellung von biologischem Gewebe mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung, das mittlerweile in vielen medizinischen Fachbereichen insbesondere für die Frühdiagnose von Krankheiten erfolgreich eingesetzt wird. Ziel des Projektes ist das erstmalige quantitative Verständnis der Wechselwirkung von Licht mit mikrostrukturiertem biologischem Gewebe zur Klärung der Bildentstehung bei der OCT. Die Lichtausbreitung in biologischem Gewebe soll sowohl durch analytische und numerische Lösungen der Maxwellgleichungen als auch durch Monte Carlo Simulationen für verschiedene Einstrahl- und Detetektionsparameter beschrieben und die Ergebnisse beider Ansätze verglichen werden. Dazu sollen in beiden Modellen erstmals komplexe Mikrostrukturen des biologischen Gewebes untersucht werden. Die theoretischen Ergebnisse werden mit OCT-Messungen an neu konzipierten Phantomgeweben sowie biologischen Geweben mit bekannter Mikrostruktur verglichen. Die projektierten Arbeiten versprechen sowohl eine wesentliche Verbesserung der Interpretation der OCT-Bilder als auch eine Optimierung von OCT-Geräten. Außerdem werden die Untersuchungen zur Aufklärung der Bildentstehung einer Reihe anderer Mikroskope, z.B. Mehrphotonenoder Nahfeldmikroskope, führen.

光学断层扫描（OCT）是一种非侵入性的光学方法，用于生物医学图像的三维显微成像，具有更高的分辨率和更强的时效性，在许多医学领域中，OCT是诊断乳腺癌的重要手段。本课题首先对光学相干断层扫描仪中的微结构生物化学模型进行了光信号的定量研究，通过对麦克斯韦光信号的分析和数值计算，确定了光信号在光学相干断层扫描仪中的分布参数，并通过蒙特卡罗模拟方法确定了韦尔登的最优解。大足唯一的典型是复杂的生物学微结构的韦尔登。理论工程韦尔登使用OCT-传感器，一种新的生物学方法，可以使用更好的微结构。该项目的工作人员在对OCT图像的解释方面也取得了令人满意的效果。我们将韦尔登的研究成果用于培养一个国王和一个米克罗斯科普，z.B. Nahmikroskope的Mehrphotonenoder，führen.