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G. Aschinger:
"Dual-beam bidirectional Doppler Fourier domain optical coherence tomography for the characterization of the retinal vascular network perfusion";
Betreuer/in(nen), Begutachter/in(nen): M. Gröschl, R.M. Werkmeister, D. Stifter; Institut für Angewandte Physik (E134), 2016; Rigorosum: 27.10.2016.

Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein nicht invasives Verfahren das es ermöglicht die Morphologie von Gewebe zu bestimmen. Die Eindringtiefe beschränkt sich dabei üblicherweise auf wenige Millimeter. Die Ophthalmologie ist aufgrund der optischen Eigenschaften des Auges eines der Hauptanwendungsgebiete der OCT.
In den letzten Jahren wurden einige funktionelle Erweiterungen der OCT entwickelt. Eine von diesen ist Doppler OCT, die es ermöglicht die Geschwindigkeit von Streuern zu bestimmen und auf diesem Wege den retinalen Blutfluss zu quantifizieren. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht als eine Weiterentwicklung der konventionellen Doppler OCT ein zweistrahliges Doppler OCT System. Diese Technologie erlaubt durch Nutzung von zwei Messstrahlen die Gewinnung von absoluten Blutflussdaten.
Ein Ziel dieser Arbeit war es neue Analysemethoden für die gemessenen Doppler OCT Daten zu entwerfen. Dafür wurde ein Verfahren entwickelt um basierend auf dem OCT Signal das Geschwindigkeitsvektorfeld im Gefäß zu bestimmen, wodurch das Flussverhalten in Gefäßen mit einem Durchmesser <100 μm visualisiert werden kann. Mit dieser Methode ist es außerdem möglich Gefäßabschnitte zu analysieren, deren Messdaten mit den bisher gängigen Auswertemethoden nicht interpretierbar waren. Solche Gefäßabschnitte sind beispielsweise venöse Zusammenflüsse oder arterielle Aufzweigungen von Gefäßen.
Außerdem wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Flussmodell für die Retina entwickelt. Damit wurde
die neurovaskuläre Kopplung untersucht, ein Phänomen, das bei der Anpassung des retinalen Blutflusses eine wichtige Rolle spielt. Anhand des Modells wurde untersucht, wie sich Durchmesseränderungen in der Vaskulatur auf die Durchblutung auswirken. Diese Änderungen wurden in vivo durch Stimulation der Retina mit Flickerlicht herbeigeführt. Blutflussmessungen wurden im Normalzustand und während Stimulation durchgeführt. Das ermöglichte es, die verschiedenen Perfusionszustände zu vergleichen. Des Weiteren konnten anhand des Flussmodells Veränderungsmuster der Durchmesser der retinalen Vaskulatur mit den in vivo Blutflussdaten korreliert werden.