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Bibliographic Metadata

Title
Advanced OCT imaging of the early forms of age-related macular degeneration and its application to current clinical research / submitted by Dr. med. univ. Ferdinand Schlanitz
Additional Titles
Moderne OCT Bildgebungstechnik der frühen Formen der Altersbedingten Makuladegeneration und ihr Einsatz in der klinischen Forschung
AuthorSchlanitz, Ferdinand Georg
Thesis advisorSchmidt-Erfurth, Ursula
PublishedWien, 2017
Description80 Seiten : Illustrationen
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diss., 2017
Annotation
Zusammenfassung in deutscher Sprache
Date of SubmissionOctober 2017
LanguageEnglish
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)AMD / OCT / Drusen
Keywords (EN)AMD / OCT / Drusen
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-12545 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
Advanced OCT imaging of the early forms of age-related macular degeneration and its application to current clinical research [7.95 mb]
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Classification
Abstract (German)

Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist die führende Erblindungsursache älterer Personen in den Industrienationen.1 Charakteristisch für die frühen Formen der AMD ist das Vorhandensein von Drusen, Ansammlungen extrazellulären Materials unterhalb des retinalen Pigmentepithels (RPE).2,3 Histologische Studien konnten intensive Wechselbeziehungen zwischen Drusen und dem RPE nachweisen, die möglicherweise einen entscheidenden Anteil an der Entwicklung und Progression der AMD besitzen.4, 5

Diese Doktorarbeit setzt sich aus vier Publikationen zusammen. In den ersten beiden wurde die Möglichkeit überprüft, Drusen mithilfe der optischen Kohärenztomographie (OCT) zu detektieren. In den letzten beiden wurde die Morphologie der Retina und ihre Entwicklung durch den Krankheitsverlauf untersucht. Die OCT ist ein relativ neues, nichtinvasives Bildgebungsverfahren, das dreidimensionale Darstellungen zellulärer Strukturen im Mikrometerbereich erlaubt.^ ^Die erste Publikation beschäftigt sich mit der Darstellung von Drusen in OCT-Bildern allgemein sowie deren automatische Erkennung durch Segmentierungsalgorithmen, die auf den Intensitätsbildern der Spectral-Domain-OCT (SD-OCT) basieren, dem aktuellen klinischen Standard. Die zweite Publikation behandelt die Darstellung und Detektierung von Drusen mithilfe der polarisationssensitiven OCT (PS-OCT). Das PS-OCT ist eine Weiterentwicklung der SD-OCT-Technologie, das eine spezifische Darstellung des RPEs erlaubt. Nachdem Drusen das RPE verformen, entstand die Hypothese, dass das PS-OCT eine genauere Segmentierung von Drusen ermöglicht.^ Segmentiert man lediglich die Form der Drusen und berechnet dadurch deren Ausmaß, übersieht man leicht die Vielfalt der morphologischen Typen, die Drusen einnehmen können.6 Die dritte Publikation präsentiert die Ergebnisse einer Untersuchung darüber, inwiefern das PS-OCT in der Lage ist, klar unterscheidbare morphologische Charakteristiken darzustellen, die möglicherweise einen Einfluß auf das Krankheitsgeschehen haben könnten. Die vierte Publikation präsentiert die Untersuchung der Entwicklung von Drusen über die Zeit.

Ziel der Arbeiten ist es, klinisch wichtige Erkenntnisse zur Entwicklung der Erkrankung zu erlangen, um präventive, prognostische und therapeutische Fragestellungen unterstützen zu können.

Abstract (English)

Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of irreversible blindness in those aged over 50 years living in high-income countries.1 The early forms of AMD are characterized by the presence of drusen.2 Drusen are defined as subretinal deposits of extracellular debris, and pathohistological studies could show

an intensive interaction between drusen and their overlying retinal pigmentepithelium(RPE), suggesting drusen as an important clinical factor for progression of disease.3-5

This thesis comprises four publications. The first two tested the feasibility of drusen detection using optical coherence tomography (OCT). The third and fourth investigated the retinal morphology and its development during AMD disease using OCT imaging. OCT is a non-invasive imaging technique which enables the depiction of three-dimensional images of transparent structures in a micrometer scale resolution.^ ^The first publication analyzes the capability of OCT to image drusen and the performance of their automatic delineation programs using segmentation algorithms based on the intensity images of spectral-domain OCTs (SD-OCT), which represent the current clinical standard. The second publication investigates the detection of drusen using polarization-sensitive OCT (PS-OCT). The PS-OCT is a technical development of the SD-OCT, capable to delineate the RPE in a specific way. As drusen deform the contour of the RPE layer, the hypothesis is that PS-OCT will provide a more specific segmentation of drusen. However, with delineation of

drusen and calculating their extent alone the various morphologic types of drusen are easily missed.6 Therefore, the third paper presents the results of an examination of the capability of the PS-OCT to image distinct morphologic characteristics of drusen, as these might have an influence on the course of disease.^ The fourth paper presents an investigation of the long-term evolution of drusen during disease development.

The purpose of the study is to gain clinically important knowledge about disease development using OCT imaging, in order to support preventive, prognostic and therapeutic questions in the course of AMD.

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