Kombination aus optischer Kohärenztomographie und multispektraler Bildgebung zur Diagnostik von Mittelohrentzündungen bei Kindern


Projektzeitraum |
01. Feb. 2023 - 31. Feb. 2027 |
Förderer |
Freistaat Thüringen & Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) zum Projekt KaP@EAH x PüDE |
Projektleitung |
Prof. Kristin Mitte (EAH Jena) |
Koordination |
Thomas Schmidt |
Budget |
– € |
Förderungskennzeichen |
03FHP175 |
Forschungspartner |
Prof. Dr. Jürgen Popp (Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena) |
Das OCToScope-Projekt entwickelt ein multimodales optisches Bildgebungssystem für die nicht-invasive, hochauflösende Diagnose von Mittelohrerkrankungen. Akute und chronische Mittelohrentzündungen gehören zu den häufigsten Infektionen im Kindesalter, doch mit den derzeitigen Diagnosemethoden lassen sich subtile strukturelle und funktionelle Veränderungen im Mittelohr oft nicht unterscheiden.

OCToScope umgeht diese Einschränkung, indem es optische Kohärenztomographie (OCT), Multispektralbildgebung (MSI) und Hellfeldmikroskopie in einer einzigen optischen Plattform kombiniert, um komplementäre tiefenaufgelöste und spektral aufgelöste Daten zu erfassen.
Durch die Integration dieser Bildgebungsverfahren ermöglicht das System die Korrelation morphologischer Tiefeninformationen mit spektroskopischen Gewebeparametern und liefert so verbesserte Einblicke in die Zusammensetzung und den Zustand des Trommelfells und der angrenzenden Strukturen. Dieser multimodale Ansatz erleichtert die Unterscheidung zwischen gesundem und pathologischem Gewebe sowie den Nachweis von Bakterien und Biofilmen – kritische Faktoren bei chronischen Infektionen. Das Ergebnis ist ein objektives, reproduzierbares und berührungsfreies Diagnosewerkzeug, das sowohl die Diagnosegenauigkeit als auch den Komfort für den Patienten erheblich verbessert.

Das System ist für den Spektralbereich von 400 bis 1000 nm ausgelegt und erfüllt damit die spezifischen optischen Anforderungen jeder Modalität. Eine sorgfältige optische Ausrichtung und ein kompaktes mechanisches Layout gewährleisten eine hohe Bildqualität und Systemstabilität, während patientenspezifische anatomische Variabilitäten berücksichtigt werden, um Robustheit und Benutzerfreundlichkeit in klinischen Umgebungen zu gewährleisten.
Das optische und mechanische Design ist fertiggestellt, und der Prototyp wird derzeit zusammengebaut und auf seine Leistungsfähigkeit getestet. Die Validierung konzentriert sich auf Bildqualität, Stabilität und multimodale Datenintegration. Langfristig strebt OCToScope die Etablierung einer standardisierten multimodalen Bildgebungsplattform für die HNO-Diagnostik an, die neue Möglichkeiten für die Früherkennung, Funktionsbewertung und personalisierte Behandlung von Mittelohrerkrankungen bietet.

Sven Urban
