Biomedizinische Optik

Prof. Beuermann, Prof. Knaak, Prof. Rädle

Kurzinhalt der Vorlesung

Optische Methoden können auf vielfältige Weise zur Diagnose und Therapie am Menschen eingesetzt werden. Mit Hilfe neuer, spezialisierter Lichtquellen werden laufend neue optische Verfahren entwickelt. In der Vorlesung werden dazu folgende Beispiele vorgestellt:

  • transcutane optische und spektroskopische Untersuchungen: Lactat, Harnstoff (also von außen in die Haut leuchten und den Trainingszustand von Sportlern, oder die Stoffwechselaktivität bestimmen)
  • Nierenfunktionsmessungen- Austrocknungserscheinungen, Wundheilung
  • Remote Control der Pulsfrequenz, Lungenvolumen, Schweißbedeckung und Blut-Sauerstoffsättigung
  • Bestimmung vitaler Blutparameter
  • Feuchtebestimmung der Haut und des Interstitiums (Schicht unter der Haut)
  • Collagen-Gehalt von Gewebe
  • Atmungskontrolle, Puls, Sauerstoffsättigung   
  • Tumorerkennung durch spektroskopische Methoden - Erkennen von Hautkrebs
  • optische Tomographie (Brustkrebserkennung, Prostatakarzinom)
  • 3D-Imaging mit Lasertomografie und Kohärenztomografie
  • faseroptische Miniatursonden als Stichsonden zur Krebserkennung
  • Multimodale Bildverbesserungen bei MRT (Magnetresonanz-Tomographie)
  • 2D-Imaging mit Fluoreszenzbildgebung
  • Zell-Visualisierung, Keim-Erkennung   
  • Nervenfasererkennung bei Gehirnoperationen
  • Fernüberwachung von Patienten über Nah-Infrarot- und Mittelinfrarot-Kameras
  • Überwachung strahlenbelasteter Räume bei Radiodiagnostik und Strahlentherapie
  • optische Vermessung des Auges
  • Laserchirurgie am Auge


Diese Verfahren basieren auf

  • Bildgebender Optik
  • Interferometrie
  • Spektroskopischen Verfahren im sichtbaren und infraroten Spektralbereich
  • Lasertechnik

Die Grundlagen dazu werden in der Vorlesung ebenfalls erarbeitet.

 

 

Modulbeschreibung