Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Quantifizierung funktioneller und morphologischer
Eigenschaften von humanem Knorpelgewebe mittels der optischen Kohärenztomographie. Die Arthrose
ist die häufigste chronische Krankheit im menschlichen Gelenk und gekennzeichnet durch eine
Degenerierung des hyalinen Gelenkknorpels. Im Moment gibt es keine Therapie die einen
arthrotischen Prozess rückgängig machen kann. Die therapeutische Behandlung früher
Knorpelschädigungen hat sich in den vergangenen Jahren jedoch stetig verbessert. Kritisch für
jede Behandlung ist eine zuverlässige Diagnose einer Knorpelschädigung in einem frühen Stadium.
Nur so können weitere Schädigungen und irreversible Zerstörungen vermieden werden. Zu den
ersten Anzeichen einer beginnenden degenerativen Knorpelerkrankung wie der Arthrose zählt
eine Veränderung der morphologischen und funktionellen bzw. biomechanischen Eigenschaften.
Klinische Verfahren wie die Magnetresonanztomographie Röntgen und Ultraschall liefern keine
zuverlässigen Daten über die ersten Anzeichen einer Gewebeveränderung. Zusätzlich ist bei der
Diagnose die subjektive Einschätzung des jeweiligen Arztes wichtig. Mit der OCT ergibt sich das
Potenzial frühe Degenerationsstadien zu erkennen und diese durch geeignete Auswertealgorithmen
objektiv zu quantifizieren. Die OCT ist ein minimal invasives optisches Verfahren mit der
tomographische Querschnittsbilder von Haut und anderen Gewebetypen erzeugt werden können. In
Bezug auf die Knorpelbildgebung ermöglicht die hohe Auflösung der OCT Rückschlüsse auf die
Morphologie die innere Struktur sowie die Oberfläche des Knorpels. Ein Nachweis über die
Möglichkeit mittels der OCT frühe Arthrose-Stadien zu erkennen ist bislang nicht erfolgt.
Auch eine quantitative Analyse für die PS-OCT sowie weitere funktionelle Erweiterungen sind
bislang ausstehend. Folglich widmet sich die Arbeit der Entwicklung und Evaluierung neuartiger
Ansätze für die OCT-basierte quantitative Beurteilung von Knorpelgewebe. Für die Arbeit werden
folgende Technologien und Lösungsansätze betrachtet: Parametrisierung von Knorpelgewebe mittels
konventioneller OCT (Q-OCT) Polarisationssensitiver-OCT (PS-OCT) und Funktioneller-OCT
(F-OCT).
