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M. Vietauer:
"Assessment of retinal perfusion in the rat via Fourier-Domain Optical Coherence Tomography";
Betreuer/in(nen), Begutachter/in(nen): M. Gröschl, M. Pircher, R.M. Werkmeister; Institut für Angewandte Physik (E134), 2016; Rigorosum: 13.10.2016.

Optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein nichtinvasives interferometrisches bildgebendes Verfahren, welches in der Lage ist, Querschnittbilder von biologischem Gewebe zu erstellen. Die Auflösung dieser Querschnittbilder bewegt sich im Mikrometerbereich. Eine Erweiterung der üblichen Datenauswertungsroutine von OCT Systemen ermöglicht es, die Geschwindigkeiten der untersuchten Probenteilchen basierend auf dem Dopplereffekt zu bestimmen; diese Erweiterung wird Doppler OCT genannt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein Messsystem zum Zwecke der Bestimmung von relativen Änderungen des Blutflusses in großen Netzhautgefäßen in Rattenaugen entwickelt. Das System besteht aus einem in der Fourier-Domäne arbeitenden einstrahligen OCT Aufbau, der in der Lage ist, die Blutflussgeschwindigkeiten in großen Netzhautgefäßen zu messen und einem kommerziell erhältlichen Gerät zur hochpräzisen Bestimmung von retinalen Gefäßdurchmessern in Rattenaugen. Beide Systeme sind miteinander gekoppelt, um die gleichzeitige Messung von Blutflussgeschwindigkeiten und Gefäßdurchmessern von Netzhautgefäßen zu ermöglichen. Weiters wurde unter Benutzung desselben Messsystems eine Methode zur Bestimmung von Änderungen in der retinalen Mikrozirkulation entwickelt und getestet.
Sowohl das entwickelte Messgerät als auch die neue Messmethode zur Erfassung von Änderungen in der retinalen Mikrozirkulation in Rattenaugen wurden durch in vitro Experimente getestet, bevor die ersten in vivo Versuche durchgeführt wurden. Anschließend wurden Blutflussänderungen in großen Netzhautgefäßen, bedingt durch das Einatmen von reinem Sauerstoff, sowie durch Lichtstimulation mittels eines Stroboskops im Rattenauge gemessen. Die gemessenen Gefäßdurchmesser- und Blutflussgeschwindigkeitsdaten bewegen sich in derselben Größenordnung wie in bereits publizierten Humanstudien. Weiters stimmen die Resultate der anschließend durchgeführten Hyperoxie Experimente in der Mikrozirkulation sehr gut mit den an großen Netzhautgefäßen ermittelten Hyperoxie Daten überein.
Die Ergebnisse der Messungen mit dem vorgestellten Messsystem und der Methode zur Erfassung der Mikrozirkulation sind vielversprechend und zeigen, dass beide Entwicklungen in hohem Maße geeignet erscheinen, diverse Augenkrankheiten und deren zugrundeliegende Mechanismen in Tiermodellen zu untersuchen. Solche Untersuchungen können in Zukunft dazu beitragen, Augenkrankheiten besser zu verstehen und dabei helfen, mögliche medizinische Behandlungsstrategien zu entwickeln.