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Abstract
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Modellierung von Augenkomponenten zur Simulation refraktiver Eingriffe
Scherer K. P., Guth H., Lutz M., Quinte A., Stiller P.
Institut für Angewandte Informatik, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe
Hintergrund: Die Sehqualität des menschlichen Auges wird im wesentlichen durch das refraktive Verhalten und die Formgebung einzelner Komponenten bestimmt. Für die Refraktion sind hauptsächlich Cornea und Linse verantwortlich. Für die Bilderzeugung ist weiterhin die Position der Netzhaut von zentraler Bedeutung, was im wesentlichen aus Form und Position des Bulbus resultiert. Die Sehqualität wird also zentral von der Position, der Gestalt und dem biomechanischen Verhalten der Augenkomponenten Cornea, Linse und Sklera/Retina bestimmt.
Methode: Zur Abschätzung des Sehvermögens wird daher das Zusammenwirken aller Augenkomponenten benötigt. Dies betrifft die Refraktion von Cornea und Linse, die Akkomodationsfähigkeit der Linse und die Gestalt von Retina/Sklera. Es werden neben dem emmetropen Auge insbesondere myope und hyperope Geometrie und Netz-Modelle entwickelt, um die optische Abbildung simulieren zu können. Die Linse wird als voll parametrisierbares Geometrie-Netzmodell aufgebaut, welches den Schalenaufbau samt Kern modelliert. Die Cornea wird als n-schichtiges Gewebe unter Berücksichtigung der verschiedenen biologischen Schichten modelliert. Sowohl sphärische Modelle (für achsennahe Strahlen) als auch hyperbolisch parametrisierbare Modelle (für achsenferne Strahlen) können an patientenspezifische Morphometrien angepasst werden.
Ergebnisse: Mit der modellbasie