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Optische Kohärenztomografie (OCT)
Was ist die optische Kohärenztomografie (OCT)? Wie funktioniert dieses Verfahren? Was sind die Eigenschaften? Was sind Möglichkeiten? Was sind die Vorteile?
Am 2. Februar 2013 wurde in Basel der MS Informationstag «Aus der Forschung für die Praxis» durchgeführt. Der Augenarzt Dr. Konstantin Gugleta stellte in seinem Vortrag «OCT: der Blick ins Gehirn» die optische Kohärenztomografie (engl. optical coherence tomography), kurz OCT und deren Anwendung bei Multiple Sklerose (MS) vor.
Bei MS sind Sehnerventzündungen ein häufiges Symptom. Es sterben Nervenfasern ab. Der Sehnerv, ebenso wie das Gehirn selbst, lassen sich am lebenden Menschen nicht direkt und einfach untersuchen.
Aufbau des Auges | CC BY-SA Talos, colorized by Jakov; via Wikimedia
Der Sehnerv enthält etwa eine Million Nervenfasern, die Fortsätze (Axone) der Ganglienzellen der Netzhaut (Retina). Er ist im Auge «zu hinterst», man kommt nicht dazu. Wenn man ins Auge «normal» hineinschaut (Lichtmikroskopie) sieht man den Augenhintergrund: die Netzhaut (Retina) mit ihren Blutbahnen.
Ansicht des Augenhintergrundes. Zentral die Makula, rechts die Papille | CC BY-SA; via Wikimedia
Ab hier kommt die optische Kohärenztomografie (OCT) ins Spiel. Sie erweitert die Abbildung um die dritte Dimension. Sie ermöglicht die Anfertigung von hochauflösenden Schnittbildern oder auch 3D-Tomografien mit einer zum histologischen Bild vergleichbaren Qualität (Auflösungsvermögen bis 3 µm im Vergleich zu 0,3 µm beim Lichtmikroskop). Die OCT funktioniert analog zum Ultraschall, aber mit Licht. Es werden Reflexionen an Grenzflächen von Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex ausgemessen und so ein dreidimensionales Bild rekonstruiert. Eine solche Rekonstruktion wird als Tomografie bezeichnet.
In-vivo-OCT-Scan einer Retina bei 800 nm und einer axialen Auflösung von 3 µm | CC BY-SA medOCT-group, Dept of Med. Physics, Med. Univ. Vienna, Austria, 2004; via Wikimedia
Das Verfahren wurde 1991 erfunden und heute stehen Geräte der vierten Generation zur Verfügung. Dieses Verfahren bietet mehrere Vorteile:
- Es ist schnell (1–2 s).
- Es funktioniert mit normalem Licht. Es sind keine Laser- oder sonstige Strahlen.
- Es ist nicht invasiv. Nichts muss verändert werden, höchstens kann die Pupille mit «Augentropfen» erweitert werden.
- Die Bilder haben eine hohe Auflösung, vergleichbar mit Gewebeschnitten (histologisches Bild).
- Verglichen mit MRI ist OCT ein preisgünstiges Verfahren.
Farbcodierte Differenzenbilder zu einem statistischen Durchschnitt lassen sich erstellen, dünnere Stellen als normal können beispielsweise rot eingefärbt werden. Die Abweichungen werden sofort ersichtlich. Die verschiedenen Augenkrankheiten zeigen typische Muster.
OCT Geräte sind in Augenkliniken vorhanden. Bei Sehnerventzündungen wird das Verfahren bei MS bereits eingesetzt. Ein Einsatz bei allen MS-Patienten zur Diagnose und Prognose könnte in Zukunft kommen.
Das folgende Video (engl.) zeigt die Anwendung eines OCT Gerätes:
Für die Interessierten zeigt das folgende Video (engl.) die Erfinder der optische Kohärenztomografie:
Bemerkung
Die optische Kohärenztomografie ist ein interessantes Verfahren. Früher oder später werden wahrscheinlich alle MS-Betroffenen vor diesem Gerät stehen.
Links
Links zu OCT-Bildern:
Zweifel an Wachkoma-Geschichte (Update 5)
Die Medien überschlagen sich seit Tagen bei der Berichterstattung über Rom Houben, der 23 Jahre lang bei vollem Bewusstsein fälschlicherweise für einen Wachkoma-Patienten gehalten worden sein soll.
Nun werden im Internet kritische und sehr ernstzunehmende Stimmen laut, darunter 
James Randi, die die ganze Geschichte für einen Hoax halten, vielleicht mit der Absicht dahinter, im Nachgang auch finanziell von dem Medienrummel zu profitieren.
Skeptiker halten das Verfahren der “Gestützten Kommunikation” (facilitated communication) mittels einer Hilfsperson, über das Rom Houben mit seiner Umgebung kommunizieren soll, für ausgesprochen fragwürdig. Videos des Vorgangs sollen darüberhinaus den Eindruck vermitteln, dass die Äußerungen von Rom Houben alleine der Fantasie der Hilfsperson entspringen.
Das Blog Plazeboalarm hat mehrere interessante Quellen zusammengestellt.
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Update: Im Internet-Magazin Wired meldet auch ein Bioethik-Experte Zweifel an:
Any time facilitated communication of any sort is involved, red flags fly.
Update 2: Der Ausgangspunkt für die weltweite Berichterstattung über den Fall scheint eine Exklusivstory im aktuellen “SPIEGEL” zu sein.
Mit Hilfe einer Sprachtherapeutin, die hinter ihm steht und seine Hand stützt, kann Rom auf einer Bildschirmtastatur schreiben.
Update 3: Vermeintlicher Wachkoma-Patient plant Buch über sein Schicksal. Wäre das nicht vielleicht was für den DuMont-Verlag?
Update 4: Die Videos sprechen eigentlich für sich. Im Spiegel-Video führt die “Sprachtherapeutin” den Finger von Rom Houben rasend schnell über die Tastatur, während seine Augen geschlossen sind. Im CNN-Interview sind seine Augen zwar geöffnet, sein Blick aber nicht auf die Tastatur gerichtet (gut zu sehen z.B. ab 2:08).
Update 5: Im Interview mit CBS tippt Rom Houbens “Sprachtherapeutin” mit Hilfe seines Fingers einen 6 Zeilen langen Text fehlerfrei ein, während seine Augen geschlossen sind. (via)