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LI/1/12.2.10 Medizinische Physik Medizinische Physik als Wissenschaftsgebiet, Abgrenzung zu Biophysik und Biomedizinische Technik, Teilgebiet der Angewandten.

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1 LI/1/ Medizinische Physik Medizinische Physik als Wissenschaftsgebiet, Abgrenzung zu Biophysik und Biomedizinische Technik, Teilgebiet der Angewandten Physik Ausbildungsziele weitgehend deckungsgleich mit DPG

2 LI/1/ Medizinische Physik Wo arbeiten Medizinphysiker/innnen: - Kliniken, - Forschungsinstitute - Industrie - Neuerdings Fachhochschulen Wie wird man Medizinphysiker/in: (keine staatlich anerkannte Berufsbezeichnung!) - Studium der Physik (Uni und FH) - Weiterbildung (besonders wichtig als Partner des Arztes) - Fortbildung

3 LI/1/ Medizinische Physik Schwerpunkte der Medizinischen Physik: 1. Radiologische Physik (das sind Strahlentherapie, Rö-Diagnostik und Nuklearmedizin ) 2. Dosimetrie und Strahlenschutz 3. Weitere Gebiete: Audiologie und Med.-Akustik, Biophysik Medizintechnik, Bildgebende Verfahren (Ultraschall, MR, in-vivo Spektroskopie), Medizinische Laseranwendung Augenheilkunde und Med.-Optik

4 Erläuterung der unterschiedlichen Bedeutung des Begriffes Medizinische Optik a. Optische Verfahren der Medizin im Allgemeinen Beispiel: Endoskopie b. Optische Verfahren im Bereich der Augenoptik und der Augenheilkunde (Ophthalmologie) Beispiele:Optimierung des Sehvermögens Bestimmung des retinalen Auflösungs- vermögens LI/1/ Medizinische Optik

5 LI/1/ Medizinische Optik Neue Bezeichnung: OPHTHALMISCHE OPTIK als Teilbereich der Medizinischen Optik

6 LI / 2 Endoskopie

7 Geschichte der Endoskopie Philipp Bozzini (1805): Erfinder des Lichtleiters Endoskop mit Kerze, Spiegel und Speculae LI / 2

8 Geschichte der Endoskopie Erste Versuche mit einem starren Gastroskop (Kussmaul 1868) LI / 2 Geschichte der Endoskopie

9

10 Endoskop mit Stablinsen (HOPKINS 1960 ) Endoskop mit dünnen Linsen LI / 2 Reduzierung der Glasflächen

11 Gradienten-Optik bisher nicht routinemäßig eingesetzt LI / 2

12 Prinzip des Bildtransports im flexiblen Endoskop LI / 2

13 Bildeigenschaften und Beleuchtung ZOOM-Optik mit Video Chip Video-Chip LI / 2

14 Endoskopische Nähstube LI / 2

15 Laryngoskopie ? Das Problem LI / 2

16 n glas Doppelreflexionsspiegel Mess-Laryngoskop

17 2,9mm 2,5 mm

18 LI/3/ Auge und optische Korrektur der Sehschärfe

19 LI/3/ A A Sehnerv subj. Wahr- Sprach- Optik Netzhaut opt. Cortex nehmung zentrum Strei- fen 5 Untersuchungsverfahren: 1 Sehschärfenprüfung und Refraktionsbetimmung 2 Keratometrie (Messung der Hornhautbrechkraft) 3 autom.Refraktionsbestimg. und Aberrometrie 4 VECP (Messung der visuell evozierten Potentiale) 5 neuronales Auflösungsvermögen (Retinale Sehschärfe) Schema der visuellen Informationsverarbeitung

20 LI/3/ Anatomie des Auges

21 LI/3/ Normsehzeichen Landoltring mit 8 Anbietungsmöglichkeiten Sehschärfe (Visus) Sehwinkel = 1 bedeutet V=1,0 entspricht ca. 5μm auf der Retina

22 LI/3/ Schwellenwertbestimmung R = R K (1-p) +p p = 1/n Ratewahrscheinlichkeit n = Anzahl möglicher Antworten R K = korrigierte Messwerte R 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

23 LI/3/ Recht- und Fehlsichtigkeit Rechtsichtigkeit mit einer Fernpunktsweite von mehr als 5 Meter Kurzsichtigkeit mit einer Fernpunktsweite kleiner als 5 Meter Brechkraft zu hoch Brechkraft zu klein Weitsichtigkeit, der Fernpunkt ist virtuell Fp (reell) Fp im Brechkraft richtig

24 LI/3/ Fp Korrektur der Fehlsichtigkeit Korrekturregel: Der Brennpunkt des Korrekturglases muss im Fernpunkt des unkorrigierten Auges liegen Hornhautscheitelabstand HSA Fp

25 LI/3/ Galilei-Fernrohr - vergrößert Bildgrößenveränderung durch das Brillenglas umgekehrtes Galilei-Fernrohr - verkleinert V = D F /D K D F : Brechkraft des Fehlers, D K : Brechkraft des Brillenglases

26 LI/3/ Astigmatismus Eine torische Hornhaut mit unter- schiedlichen Krümmungen der Hornhautmeridiane führt zu einer astigmatischen Abbildung

27 LI / 2 Zylinderlinsen Zylinderachse Opt. Achse Ebene der opt. Wirkungen

28 LI/3/ Nahpunkt Fernpunkt Akkommodationsvermögen (AV) AV(dpt) = 1 a(m)

29 LI/3/ Mehrstärkengläser Bifokalgläser Trifokalglas

30 LI/3/ Gleitsichtgläser vertikaler SchnittBrechkraftverlauf Linien mit konstantem astigmatischem Fehler Nabelpunktlinie Satz von Minkwitz: dA/dx = 2dB/dy

31 LI/3/ mm 11mm Gleitsichtgläser 55mm 45mm

32 LI/3/ Modell des Auges AUGENMODELL mit Beobachtung des Netzhautbildes Sehtest Brille Augen- Netzhaut Lupe Beobachter brechkraft

33 LI/4/ Brennlinien eines astigmatischen Brillenglases

34 LI/3/ Astigmatismus Eine torische Hornhaut mit unter- schiedlichen Krümmungen der Hornhautmeridiane führt zu einer astigmatischen Abbildung

35 LI/3/

36 LI/4/ kohärentem Licht -- inkohärentem Licht Messung des retinalen Auflösungsvermögens mit

37 LI/4/

38 Interferenzstreifen auf der Retina Erzeugung bei klaren Medien bei trüben Medien

39 LI/3/

40 LI/4/ Rodenstock Retinometer

41 LI/4/ Strahlverdopplung an unterschiedlich dicken Glasplättchen Drehung der Netzhautfigur mit dem Dove-Prisma Strahlengang des Rodenstock-Retinometers

42 LI/4/ retinales Auflösungsvermögen (Linien pro Grad) 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Visus Visus und retinale Auflösung bei klaren Augenmedien

43 LI/4/ ,7 Retinometer-Visus präoperativ >0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 <0,1 LW Visus postopera -tiv Korrelation Retinometer prä- und Sehschärfe postoperativ

44 LI/3/

45 LI/4/ Heine Hand-Retinometer λ-100 Auge Spiegel Drehprisma 6 Gitter wahlweise 3 bis 25 Linien/mm Blende 0,2mm Rotfilter Lampe Strahlengang


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