Implementation of a line-scanning laser ophthalmoscope into an adaptive optics system

Abstract

Die Kombination eines Laser Abtast-Ophthalmoskops mit Adaptiver Optik (LAO-AO) ist ein vielversprechendes, hochauflösendes Bildgebendes Verfahren, mit dessen Hilfe man menschliche Photorezeptoren nichtinvasiv und in vivo studieren kann. Derzeit stehen diese sehr komplexen Geräte nur einigen, wenigen wissenschaftlichen Gruppen weltweit zur Verfügung. Nichtsdestotrotz ermöglicht diese Technik wertvolle Einsichten für Ophthalmologen und es ist zu erwarten, dass diese Technik auch bald in der klinischen Praxis angewendet werden kann. Ein Nachteil dieser Technik ist der sehr kleine Bildbereich der aufgenommen werden kann. Deshalb werden sekundäre Übersichtsbilder benötigt, um den abgebildeten Bereich des Augenhintergrundes besser lokalisieren zu können. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein zusätzliches Linien-Abtast-Laser Ophthalmoskop entwickelt und in ein bereits existierendes LAOAO Gerät eingebaut. Der erste Teil der Arbeit beschreibt bildgebende Verfahren und deren Kombination mit Adaptiver Optik. Danach werden in dieser Arbeit das Design, die Implementierung und die Justage des Gerätes erläutert. Der abschließende Teil charakterisiert die Eigenschaften des Linien-Abtast-Laser Ophthalmoskops und zeigt erste Bildergebnisse von gesunden Probanden.

The combination of adaptive optics with scanning laser ophthalmoscopy (AO-SLO) is a promising high-resolution, optical imaging technique that enables to study non-invasively human photoreceptors in vivo. To date these complex instruments are only available for a few scientific groups worldwide. Never-theless this technology already provided valuable insights for ophthalmologists and is expected to be translated into clinical routine in the near future. One drawback of such systems is the limited field of view. Thus, secondary overview scans of the retina are required in order to better locate the scanning area on the human eye fundus. Within this master thesis, a separate line-scanning laser ophthalmoscope (LSLO) was designed and implemented into an existing AO-SLO system. The first part of this thesis gives an introduction to retinal imaging methods and their combination with AO. Subsequently, the thesis explains the design, implementation and alignment of the LSLO. The final part deals with the characterization of the LSLO performance and shows first imaging results obtained from healthy volunteers.