Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. Paul Rolf Preußner, Seniorprofessor, Experte für Biometrie und Optik

Messungen

• Die Achsenlänge des Auges ist die Entfernung von der Hornhautvorderfläche bis zur Netzhaut, auf der das Bild des Sehobjektes abgebildet wird. Die Achsenlänge wurde früher mittels Ultraschall gemessen. Dabei wird die Laufzeit eines Schallsignals von der Hornhautvorderfläche bis zu Netzhaut und - als Reflektion - wieder zurück bestimmt. Wenn man die Schallgeschwindigkeiten in allen Einzelabschnitten kennt, also in der Hornhaut, in der vorderen Augenkammer, in der Linse und in der hinteren Augenkammer (also im Glaskörperbereich), kann man aus der Laufzeit die geometrische Länge zurückrechnen. Die Meßgenauigkeit dieser Methode liegt bei ca. 0.1-0.2mm. Mit höherer Meßgenauigkeit kann die Achsenlänge mittels Laserinterferenz gemessen werden. Das Meßprinzip ist das gleiche wie beim Ultraschall, nur wird hier der sogenannte "Lichtweg" bestimmt, also die Zahl der Schwingungen des Lichtes von der Hornhaut bis zur Netzhaut und wieder zurück. Anstelle der Schallgeschwindigkeiten der einzelnen Abschnitte muß man dann die Lichtgeschwindigkeiten oder - geläufiger - deren Reziprokwerte, also die Brechungsindices, kennen, um aus dem Lichtweg die geometrische Länge zu berechnen. Die Meßgenauigkeit dieser optischen Messungen liegt bei ca. 0.05mm. Wir verwenden nach Möglichkeit das beschriebene Laserinterferenzfahren. Bei sehr stark getrübter Augenlinse (sehr fortgeschrittener Katarakt) läßt die Linse das Licht aber nicht mehr durch. Dann müssen wir mit Ultraschall messen.

• Position und Dicke der körpereigenen Linse sollten für die Anpassung von Intraokularlinsen bekannt sein, weil sich dadurch die Genauigkeit der Vorhersage der Kunstlinsenposition nach der Kataraktoperation verbessern läßt. Die Messung kann in gleicher Weise und sogar in der selben Messung wie die Achsenlänge mittels Ultraschall oder mittels Laserinterferenz erfolgen.

• Die Hornhautoberfläche ist die Fläche mit der stärksten optischen Wirkung am Auge. Ihre Wirkung (Brechkraft) ist stärker als z.B. die Brechkraft der eigenen oder als die einer Kunstlinse. Die Hornhautoberfläche muß daher möglichst genau vermessen werden, denn auch kleine Meßfehler wirken sich schon deutlich auf das Ergebnis aus, also etwa auf eine anzupassende Kunstlinse oder eine zu berechnende Korrektur an der Hornhaut. Die Krümmung der Hornhautoberfläche wird gemessen, indem Lichtmuster bestimmter Form auf die Hornhaut projiziert werden, deren reflektiertes Bild anschließend ausgewertet wird. Dabei gibt es Verfahren, bei denen nur wenige, kleine Lichtbündel verwendet werden (sogenannte Keratometrie). Andere Methoden verwenden beispielsweise Ringmuster, die die optisch wirksame Fläche der Hornhaut vollständig überdecken (sogenannte Topographie). Mit letzterer können auch alle Fehler höherer Ordnung erfaßt werden.

• Die Hornhautrückfläche ist ebenfalls an der optischen Abbildung des Auges beteiligt. Ihre Brechkraft liegt bei etwa 15% des Wertes der Hornhautvorderseite und hat das umgekehrte Vorzeichen. Sie läßt sich berechnen aus der gemessenen, ortsabhängigen Dicke und der Form der Hornhautvorderseite. Diese gleichzeitige Bestimmung von Hornhautvorder- und Rückseite wird als Hornhauttomographie bezeichnet. Sie kann mittels optischer Schnittbilder in der sogenannten Scheimpflugtechnik erfolgen. Diese Bildserien werden von einer oder zwei Kameras aufgenommen, die während der Aufnahme um die optische Achse rotieren. Noch etwas schneller und genauer kann die Tomographie mittels optischer Kohärenztomographie (OCT) erfolgen, einem Laserinterferenzverfahren. Wir verwenden diese OCT-Technik für die Hornhauttomographie.