Das InnoProfile-Vorhaben

Das Auge ist das wichtigste Sinnesorgan des Menschen, Sehen somit die wichtigste primäre sensorische Funktion. Bei fast jedem Menschen treten im Alter Beeinträchtigungen des visuellen Systems durch Krankheiten wie Glaukom (Grüner Star), diabetische Retinopathie oder altersabhängige Makuladegeneration (AMD) sowie arterielle und venöse Verschlusserkrankungen auf. Dies stellt sowohl eine massive Einschränkung der Lebensqualität des Einzelnen, als auch ein enormes soziales und volkswirtschaftliches Problem dar. Dieses Problem wird sich zukünftig durch die Verschiebung der Alterspyramide zunehmend verschärfen.

In der Vergangenheit wurden diagnostische Verfahren entwickelt, die hauptsächlich einzelne anatomische oder funktionelle Aspekte der Augenerkrankungen getrennt betrachten. Der komplexe Sehvorgang mit den unmittelbaren Zusammenhängen von anatomischer Struktur, Stoffwechsel, Mikrozirkulation und neuronaler Aktivität als Ganzes sowie den daraus resultierenden Therapiemöglichkeiten wurde bisher nur unzureichend untersucht.

Eine Vernetzung und Integration dieser "Inseldiagnostik" lässt qualitativ neue diagnostische Informationen erwarten, die zu einer enorm verbesserten und effizienteren Gesundheitsversorgung und einer höheren Lebensqualität der Patienten führen.

In der Region Jena / Ilmenau / Erfurt sind ausgezeichnete Voraussetzungen zur Umsetzung von wissenschaftlichen Erkenntnissen in marktfähige Innovationen gegeben. Die gesamte Wertschöpfungskette von der medizinischen und medizintechnischen Grundlagenforschung über die industrielle Umsetzung bis zur klinischen Applikation ist mit Universitäten, Forschungseinrichtungen, kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie einem universitätsklinischen Umfeld vorhanden. Kooperationspartner des Forschungsvorhabens sind die regionalen Unternehmen Carl Zeiss Meditec AG, Imedos GmbH und neuroConn GmbH. Das seit 1999 bestehende Kompetenzzentrum der Medizintechnik OphthalmoInnovation Thüringen koordiniert und steuert Verbundforschungsvorhaben zu Basistechnologien auf Landesebene sowie bundesweit aufgestellte Projekte zur Laserchirurgie in der Ophthalmologie.

Die Ziele

Das Gesamtziel der Initiative ist es, die bisher getrennt eingesetzten Diagnosetechnologien in der Augenheilkunde am Beispiel der Mikrozirkulationsdiagnostik, der Elektrodiagnostik und der Stoffwechselvorgänge am Patienten zu vernetzen und zu integrieren. Teilziele auf dem Wege zu diesem Gesamtziel sind die Schaffung einer generischen Technologiebasis für die Integration der Einzeltechnologien, eine Standardisierung der Einzeltechnologien sowie die Demonstration prinzipieller Integrationsmöglichkeiten in konkreten Applikationsbeispielen. Eine Zusammenführung dieser Technologien zu einem multi-diagnostischen Tool soll der ophthalmologischen Forschung grundlegende Erkenntnisse der Zusammenhänge bei Frühgeschichte, Entstehung und dem Verlauf von Augenerkrankungen ermöglichen, wie sie bisher weltweit nicht existieren.

Die thematischen Schwerpunkte

Das Vorhaben ist in drei Komplexe gegliedert:

• Entwicklung generischer Integrationstechnologien
• Standardisierung der ophthalmologischen diagnostischen Einzeltechnologien
• Implementierung von Beispielanwendungen der Multimodalen Integration

Der Komplex generische Technologien für die Integration umfasst übergreifende Aufgabenstellungen, die nicht nur die Grundlage für die hier betrachteten Einzeltechnologien, sondern auch für zukünftige Ansätze in anderen Forschungsbereichen von Bedeutung sind. Dazu gehören die Entwicklung eines Augen-Koordinatensystems, von Paradigmen, von multimodalen statistischen Verfahren, von Koregistrierungsverfahren und Visualisierungsverfahren.

Der Komplex Standardisierung der Einzeltechnologien beinhaltet die notwendigen Arbeiten für jede der vier Einzeltechnologien. Damit können die notwendigen Voraussetzungen für eine Integration geschaffen und die Kompatibilität bezüglich örtlicher und zeitlicher Auflösung, Datenschnittstellen und Stimulation gesichert werden.

Der Komplex Beispielanwendungen Multimodale Integration hat schließlich das Ziel, durch die beispielhafte Integration verschiedener Untersuchungsverfahren konkrete Anwendungen für die Diagnostik zu schaffen. Gleichzeitig sollen die Zusammenhänge der verschiedenen Kopplungen am menschlichen Auge erforscht werden. Mit diesen Tools können erste Untersuchungen an geeigneten Krankheitsmodellen durchgeführt und erste klinisch-diagnostische Effekte nachgewiesen werden.

Die Partner

• Carl Zeiss Meditec AG
• Imedos GmbH
• neuroConn GmbH

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen
Dr. rer. nat. Uwe Graichen
Technische Universität Ilmenau
Institut für Biomedizinische Technik und Informatik
Gustav-Kirchhoff Straße 1
98693 Ilmenau
Tel.: 03677 69-2861 und 03677 69-2864
E-Mail: jens.haueisen[at]tu-ilmenau.de und uwe.graichen[at]tu-ilmenau.de


Die InnoProfile-Initiative entwickelt ihr regionales Innovationsprofil mit der InnoProfile-Transfer-Stiftungsprofessur MAMUD und dem InnoProfile-Transfer-Vorhaben EyeTSS weiter.