Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik

Fachgebiet: Experimentalphysik

Betreuer: Prof. Dr. Heinrich Stolz



M.Eng. Stephan Reiß
(e-mail: stephan.reiss@uni-rostock.de )

Nicht-invasive Bestimmung der Gewebeeigenschaften von Augenlinsen mit Brillouin-Spektroskopie

Die vorliegende Arbeit ist das Resultat einer erfolgreichen interdisziplinären Zusammenarbeit von Physik und Ophthalmologie. In Bezug auf die aktuelle Presbyopieforschung wurde die konfokale Brillouin-Spektroskopie zur nicht-invasiven, ortsaufgelösten Bestimmung wichtiger viskoelastischer und biophysikalischer Gewebeparameter der Augenlinse eingesetzt. Dazu wurde ein Spektrometeraufbau entwickelt, der eine neue Tandemkonfiguration, bestehend aus zwei hochdispersiven Vielstrahlinterferometern, besitzt. Dieses Spektrometer lässt in vivo-Messungen am Auge zu. Es wurden ortsaufgelöste Brillouin-spektroskopische ex vivo- und in vivo- Untersuchungen an Augenlinsen vom Kaninchen, Schwein und Menschen durchgeführt. Dabei wurden hinsichtlich der Auswertung des ortsaufgelösten Brillouin-Frequenzversatzes neue Möglichkeiten eröffnet, um das Anwendungsspektrum dieses Verfahrens in der Ophthalmologie maßgeblich zu erweitern. So kann erstmals aus dem gemessenen Brillouin-Frequenzversatz an Augenlinsen auf deren Brechungsindex, Dichte, Proteinkonzentration und Kompressionsmodul geschlossen werden. Die Messergebnisse wurden mit Daten aus der Literatur, welche mit anderen Verfahren ermittelt wurden, verglichen und zeigen eine sehr gute Übereinstimmung.