Medizinische Physik als Wissenschaftsgebiet,

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

2 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 LI/1/

3 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 LI/1/

4 Medizinische Optik des Begriffes Medizinische Optik
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 Medizinische Optik LI/1/

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

6 Endoskopie LI / 2

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

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

9

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

11 bisher nicht routinemäßig eingesetzt
Gradienten-Optik bisher nicht routinemäßig eingesetzt LI / 2

12 Prinzip des Bildtransports
im flexiblen Endoskop LI / 2

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

14 Endoskopische „Nähstube“
LI / 2

15 Laryngoskopie Das Problem ? LI / 2

16 Mess-Laryngoskop Doppelreflexionsspiegel nglas

17 Mess-Laryngoskop 2,9mm 2,5 mm

18 Auge und optische Korrektur
der Sehschärfe LI/3/

19 Schema der visuellen Informationsverarbeitung
Sehnerv subj. Wahr- Sprach- Optik Netzhaut opt. Cortex nehmung zentrum 1 2 3 4 „A“ „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) LI/3/

20 Anatomie des Auges LI/3/

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

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

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

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

25 Bildgrößenveränderung durch das Brillenglas
V = DF/DK DF: Brechkraft des „Fehlers“ , DK: Brechkraft des Brillenglases umgekehrtes Galilei-Fernrohr - verkleinert Galilei-Fernrohr - vergrößert LI/3/

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

27 Zylinderlinsen Zylinderachse Opt. Achse Ebene der opt. Wirkungen

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

29 Mehrstärkengläser Bifokalgläser Trifokalglas LI/3/

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

31 Gleitsichtgläser 14mm 55mm 45mm 11mm LI/3/

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

33 Brennlinien eines astigmatischen Brillenglases

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

35 LI/3/

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

37 LI/4/

38 Interferenzstreifen auf der Retina
Erzeugung bei klaren Medien bei trüben Medien LI/4/

39 LI/3/

40 Rodenstock Retinometer
LI/4/

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

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

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

44 LI/3/

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