Grenzen und Möglichkeiten einer automatischen Erfassung der Keratozytendichte der lebenden menschlichen Hornhaut in z-Richtung mit einem modifizierten konfokalen Mikroskop 'MICROPHTHAL'

Grenzen und Möglichkeiten einer automatischen Erfassung der Keratozytendichte der lebenden menschlichen Hornhaut in z-Richtung mit einem modifizierten konfokalen Mikroskop MICROPHTHAL'

Stave J., Slowik Ch., Somodi S., Hanel Ch., Grümmer G., Guthoff R.

Einführung: Das HUND-MICROPHTHAL ist ein konfokales Spalt Scanning Lichtmikroskop fUr in-vivo Untersuchungen kornealer Mikrostrukturen des menschlichen Auges. Mit diesem Gerät können ultradünne Schichten der Hornhaut in guter Qualität abgebildet werden. Andererseits verhindern Bildverzerrungen und Abweichungen von der z-Achse bei einem z-Scan durch schnelle Augenbewegungen eine Messung der Keratozytendichte der Hornhaut.

Methoden: Zur Reduzierung dieses Problems entwickelten wir ein Niedervakuum-Saugschalensystem zur Fixierung der Hornhaut vor dem Objektiv während eines mittels eines Computer kontrollierten z-Scans. Mit dem Ziel einer 2D Rekonstruktion der Keratozytendichte in z-Richtung der Hornhaut wurde unter dem MICROPHTHAL ein computergesteuertes Schrittmotorsystem zur Verschiebung der Fokalebene des Objektivs in der Saugschale installiert. Die einzelnen Bilder werden mit dem MICROPHTHAL aufgenommen. Anschließend wird die Bildfolge mit dem speziell fUr diese Aufgabe modifizierten Computerprogramm CHEMOTAXIS (HaSoTec/ Rostock) analysiert. Der gleiche Computer kontrolliert auch die Verschiebung der Konfokalebene in ausgewählten Schritten durch die Hornhaut.

Ergebnisse: Wir untersuchten mit diesem neuartigen System 50 Augen gesunder Probenden in einem Altersbereich zwischen 25 und 56 Jahren. Nach der Saugfixierung des Auges und einer,automatischen Korrektur der Hintergrundshelligkeit bestimmt die CHEMOTAXIS-Software automatisch das Keratotozytendichteprofil in z-Richtung aus einer 8ildfolge von 70 Bildern . Die Saugfixierung des Auges vor dem MICROPHTHAL für die 2D Rekonstruktion des Keratozytenprofils ermöglicht gute und reproduzierbare Ergebnisse.

Diskussion: Die beschriebene MICROPHTHAL-Modifikation ist eine brauchbare Technik zur Untersuchung der Mikrostrukturen der Hornhaut, die uns ein Studium von physiologischen und patho-physiologischen Vorgängen sowie krankhafter Veränderungen in der Keratozytendichte z.B. nach PTK und PRK gestattet. ZukUnftig soll diese Technik an einem mit einem Objektiv-Adapter zur Abbildung der vorderen Augenabschnitte kombinierten ZEISS-CONFOCAL LASER SCANNING OPHTHALMOSCOPE CLSO eingesetzt werden.

Augenklinik d. Med. Fakultät, Universität Rostock, Doberanerstr. 140 D-1 8055 Rostock

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