Kohärenztomografie

Kohärenztomografie, englisch Optical Coherence Tomography (OCT), ist eine bildgebende Methode, die interferometrisch Licht verwendet, um Gewebequerschnitte hochauflösend abzubilden. Sie ist in der Medizin als nicht-invasive Echtzeittechnik etabliert und findet besonders in der Augenheilkunde breite Anwendung.

Prinzip: Ein Lichtstrahl wird in einen Messarm und einen Referenzarm geteilt. Das Licht im Messarm wird von Gewebe reflektiert; das zurückkehrende Signal erzeugt eine Interferenz, wenn die optische Laufzeit der Gewebe dem Referenzweg entspricht. Durch laterale Verschiebung des Messarms entstehen räumliche Querschnitte (B-Scans). Die axiale Auflösung ist durch die Kohärenzlänge des Lichtquants gegeben; moderne OCT verwendet spektrale (SD-OCT) oder Sweep-Laser (SS-OCT) Quellen, wodurch höhere Scan-Geschwindigkeiten und tieferes Imaging möglich sind.

Typen: Zeitbereichs-OCT (TD-OCT) basiert auf mechanisch verschobenem Referenzspiegel; Spektralbereichs-OCT (SD-OCT) nutzt Spektrometer und spektrale Wellenlängen, während Sweep-Source-OCT (SS-OCT) tunbare Laserquellen verwendet. Diese Varianten unterscheiden sich in Aufbau, Geschwindigkeit und Imaging-Tiefe.

Anwendungen: Hauptsächlich Ophthalmologie, z. B. Netzhaut- und Sehnervendisk-Bilder, Makula. Darüber hinaus in Dermatologie, Kardiologie (z. B. Plaques und Gefäßwände) sowie Zahnmedizin und der biomedizinischen Forschung.

Sicherheit und Grenzen: OCT verwendet niederenergetisches, nahinfrarotes Licht und gilt als sicher gemäß gängigen Dosisrichtlinien. Vorteile: nicht invasiv, hochauflösend, schnelle Bildgebung. Grenzen: begrenzte Eindringtiefe in Gewebe, Bewegungsartefakte, Kosten und Verfügbarkeit.

Geschichte: Die Methode wurde in den 1990er-Jahren entwickelt, zuerst von Huang und Mitarbeitern im Jahr 1991; seither hat sich OCT in Klinik und Forschung rasch verbreitet.