Assessment of microcirculation by shifted position-diffuse reflectance imaging (SP-DRI)

Verschiedene Krankheiten wie Diabetes mellitus, Bluthochdruck oder Autoimmunerkrankungen können mit einem breiten Spektrum mikrovaskulärer Dysfunktionen, Mikroangiopathien und Zikrozirkulationsstörungen in Verbindung gebracht werden. Es ist daher davon auszugehen, dass die Überwachung der Mikrozirkulation zur Diagnose verschiedener lokaler und systemischer Durchblutungsstörungen und zur Überwachung kritisch kranker Patienten eingesetzt werden kann. Ein autarkes Messverfahren, das eine zuverlässige Erkennung von drohenden oder manifesten lokalen oder systemischen Durchblutungsstörungen ermöglicht, wäre somit von hohem Nutzen. In diesem Zusammenhang bietet Shifted Position-Diffuse Reflectance Imaging (SP-DRI) einen vielversprechenden Ansatz. Es handelt sich dabei um eine optische und damit nicht-invasive Methode, die auf diffus reflektiertem Licht fußt. In dieser Dissertation wird die SP-DRI-Methode entwickelt, vorgestellt und die dahinter stehenden Algorithmen im Detail erläutert. Die Methode wird in Beziehung zu bereits bestehenden diagnostischen Ansätzen zur Beurteilung der Mikrozirkulation gesetzt. Der aktuelle Stand der Forschung zu SP-DRI wird beschrieben und das Zukunftspotenzial dieser Bildgebungstechnik aufgezeigt. Der SP-DRI-Ansatz erwies sich sowohl simulativ als auch experimentell als in hohem Maße funktionell. Zuverlässige Informationen können in Echtzeit mit einem einfach zu implementierenden Aufbau gewonnen werden. SP-DRI könnte somit ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einer frühzeitigen und komfortablen Diagnose von Krankheiten sein, die mit der Konstriktion bzw. Dilatation von Arteriolen, Venolen oder dem Kapillarbett selbst zusammenhängen.