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Multi-modal, multi-scale retinal imaging

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Bessere Erkennung von Netzhauterkrankungen durch Hightech-Bildgebung

Da die Diagnose von Netzhauterkrankungen schwierig ist, gibt es immer noch zu viele unerkannte Fälle. Jetzt könnte ein neues Bildgebungsverfahren die zuverlässige Frühdiagnose vereinfachen und die Lebensqualität Millionen Betroffener verbessern.

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Die Netzhaut ist die mit sensorischen Zellen ausgekleidete Membran im Augenhintergrund, die für die Lichtwahrnehmung zuständig ist und damit deutliches Sehen ermöglicht. Netzhauterkrankungen wie altersbedingte Makuladegeneration (AMD) und diabetische Retinopathie (DR) sind die Hauptursachen für Sehverlust und Erblindung und können die Lebensqualität stark beeinträchtigen. „Auch im Zuge der Bevölkerungsalterung dürfte sich die Zahl der Netzhauterkrankungen in den nächsten 40 Jahren verdoppeln“, so Xavier Levecq, Projektkoordinator von MERLIN und Technischer Vorstand des Unternehmens Imagine Eyes, Frankreich. „Dabei werden ständig neue und wirksame Therapien gegen diese Krankheiten entwickelt.“ Trotzdem werden viele Fälle noch immer nicht erkannt, u. a. weil derzeitige Bildgebungstechnologien zwar auf dem neuesten technischen Stand sind, aber die winzigen Veränderungen in der erkrankten Netzhaut häufig nicht zuverlässig aufspüren. Das heißt, viele Erkrankungen entwickeln sich über Jahre hinweg „schleichend“ und schädigen so unbemerkt massiv die Netzhautzellen.

Verbesserte Bildgebung der Netzhaut

Das Projekt MERLIN widmete sich dieser medizinischen Herausforderung und verbesserte bildgebende Verfahren der Netzhaut. „Wir wollten ein Bildgebungsgerät für die Netzhaut entwickeln, das diese klinische Notlage behebt“, erklärt Levecq. „Zunächst bestand unser Ziel darin, dass die Behandlung beginnen kann, noch bevor der Sehverlust irreversibel wird. Dies sollte ein Bildgebungsverfahren leisten, das bereits im Frühstadium mikroskopische Anzeichen einer Netzhautdegeneration erkennt.“ Das zweite Ziel war die Verkürzung von Arzneimittelstudien, und zwar durch Entwicklung eines Messgeräts für langfristige, mikroskopisch kleine Veränderungen der Netzhautschäden. „Schließlich wollten wir eine solide Grundlage für neue personalisierte Therapieansätze schaffen, indem wir genaueste diagnostische Informationen zur Schädigung der Netzhautzellen liefern“, ergänzt Levecq. Um die Ziele zu erreichen, baute MERLIN auf dem früheren Projekt FAMOS auf, das ein Prototypgerät für die dreidimensionale Darstellung zellulärer Prozesse in der Netzhaut entwickelte. MERLIN sollte die Technologie nun marktreif gestalten und die Genauigkeit optimieren. Kombiniert wurden hierfür Scanning-Laser-Ophthalmoskopie zur Erstellung von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen der Netzhaut, optische Kohärenztomographie (optical coherence tomography, OCT) zur Erfassung detailgenauer Informationen einzelner Netzhautschichten sowie eine OCT-Angiographie zur 3D-Analyse des Gefäßsystems der Netzhaut. „Die drei Bildgebungsverfahren können Prozesse in verschiedenen Maßstäben darstellen“, erläutert er. „Damit liefert das Gerät sowohl ein Gesamtbild der Netzhaut als auch eine mikroskopische 3D-Darstellung eventueller Schäden in den Netzhautschichten.“

Zuverlässige diagnostische Systeme

Die Arbeitsgruppe um Levecq ist überzeugt, dass sich Netzhauterkrankungen mit dieser bahnbrechenden Präzision deutlich früher erkennen lassen, was die Zahl nicht diagnostizierter Fälle erheblich senken dürfte und eine zügigere, personalisiertere Behandlung vereinfacht. „Das Projekt MERLIN ist erst der Auftakt“, so Levecq, „und die Technologie noch in der ersten Phase der Industrialisierung. Der nächste Meilenstein ist die Fertigstellung eines für die klinische Forschung und therapeutische Studien optimierten Produkts.“ Levecq und seine Gruppe wollen nun mit Fördermitteln aus der Wirtschaft die Entwicklung einer neuen multimodalen und multiskaligen Netzhautkamera für Vorsorgeuntersuchungen vorantreiben. „Als ich Imagine Eyes gemeinsam mit zwei weiteren Personen 2003 ins Leben rief, wollten wir ein Instrument für die medizinische Diagnostik bauen, damit Netzhauterkrankungen endlich besser behandelt werden können“, erklärt er. „Umso mehr freut uns die Möglichkeit, die neue Technologie nun auf den Markt bringen zu können.“

Schlüsselbegriffe

MERLIN, Netzhaut, Auge, Erkrankungen, Bildgebung der Netzhaut, zellulär, optisch, Laser

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