Die vorliegende Dissertation geht der Fragestellung nach, inwieweit ein Zusammenhang zwischen der Netzhautdicke und dem Alter des entsprechenden Probanden einerseits sowie der Netzhautdicke und der Achsenlänge des Augapfels andererseits besteht. Der klinische Eindruck, daß die Bulbuswand myoper / kurzsichtiger Augen, die sich durch eine größere Achsenlänge des Auges auszeichnen, dünner ist, wurde bereits durch sonographische Untersuchungen dokumentiert. Allerdings stößt diese Untersuchungstechnik mit ihrem Auflösungsvermögen von 150 µm bei der Quantifizierung der Netzhautdicke als innerste der drei Bulbuswandschichten an ihre Grenzen. Mit dem Retinal Thickness Analyzer (RTA) und der Optischen Kohärenz- Tomographie (Optical Coherence Tomography, OCT) stehen mittlerweile sehr viel genauere Meßmethoden zur Verfügung, die Netzhautdicke in vivo zu bestimmen. In der vorliegenden, prospektiv durchgeführten Studie, wurde die exakteste dieser Untersuchungsverfahren zur Messung der Netzhautdicke, die Optische Kohärenz- Tomographie (Auflösungsvermögen 10 – 15 µm), bei 159 Probanden (Alter 13 bis 92 Jahren mit einer homogenen Verteilung zwischen 20 und 80 Jahren) mit mindestens einer normalen Netzhaut durchgeführt. Die Netzhautdickenmessung erfolgte dabei mit einem 2,8 mm langen linearen horizontalen Scan, zentriert auf die Foveola, der durch einen zusätzlichen gleichartigen, jedoch vertikalen Scan ergänzt wurde. Als Messergebnis lieferte das OCT jeweils ein entsprechendes Schnittbild der Netzhaut von 2,8 mm Länge im Bereich der Makula, das eine exakte Bestimmung der Netzhautdicke erlaubt. Mit dieser wurde anschließend der statistische Zusammenhang mit der sonographisch ermittelten Achsenlänge des Augapfels (Mittelwert: 23,6 ± 1,1 mm, Bereich: 20,5 bis 28,5 mm; Mittelwert des sphärischen Äquivalent der Refraktion: – 0,16 ± 2,23 dpt, Bereich: + 7,25 dpt bis – 11,125 dpt) sowie mit dem Lebensalter der Probanden untersucht. In der Foveola beträgt die Netzhautdicke durchschnittlich 142 ± 18 µm, in 1 mm Abstand nasal davon 266 ± 17 µm, temporal davon 249 ± 18 µm. Demzufolge müssen Netzhautdicken im Bereich der Foveola unter 110 µm und über 190 µm, perifoveal unter 200 µm oder über 300 µm als pathologisch gewertet werden, wenn man eine Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % zugrunde legt. Aufgrund der guten Korrelation korrespondierender Netzhautareale der beiden Augen eines Individuums (Messung bei insgesamt 46 Probanden) sollten große Seitenunterschiede auch innerhalb dieses Normbereiches zu einer kritischen Prüfung der Meßwerte führen und bei methodischer Fehlerfreiheit als pathologisch gewertet werden. Der Unterschied von 17 µm zwischen nasaler und temporaler Netzhautdicke ist statistisch hochsignifikant (Korrelationskoeffizient r = 0,82, p < 0,0001) und durch die nach nasal zur Papille zusammenlaufenden Nervenfasern bedingt. Die Netzhautdicke in der Nähe der Gefäßbögen ist mit etwa 270 µm hochsignifikant größer als in der temporalen Netzhaut (p < 0,0001), wodurch der bündelförmige Verlauf der Nervenfasern zur Darstellung kommt. Die Korrelation korrespondierender Netzhautareale desselben Probanden 1 mm superior und inferior der Foveola ist hoch (p < 0,0001). Der mittlere Variationskoeffizient der mit Hilfe der OCT ermittelten Netzhautdicke in der Foveola beträgt 4,2 % (6 µm), ein Beleg für die hohe Reproduzierbarkeit der OCT-Messungen. 1 mm nasal und temporal ist der Variationskoeffizient der Netzhautdicke mit 2 % (5,5 µm) bzw. 2,2 % (5,5 µm) nochmals niedriger, bedingt durch die in diesem perifoveolaren Bereich der Netzhaut nur geringgradigen Unterschiede in der Netzhautdicke. Entgegen der Studienhypothese besteht eine Korrelation nur zwischen der nasalen, nicht jedoch der temporalen oder foveolaren Netzhautdicke und dem Alter des entsprechenden Probanden. Ebenso wenig besteht eine Korrelation zwischen der Netzhautdicke und der Achsenlänge des Auges. Demzufolge muß bei Messungen der foveolaren oder temporalen Netzhautdicke bei pathologisch veränderter Netzhaut, z.B. bei einem Makulaödem, weder ein Korrekturfaktor für das Probandenalter noch für die Achsenlänge des Auges berücksichtigt werden. Die vorliegenden Ergebnissen der Netzhautdicke sind daher als Normwerte für die nicht pathologisch veränderte Netzhaut anzusehen. Bei der nasalen Netzhautdicke ist ggf. aber eine geringfügig dünnere Netzhaut im hohen Alter zu berücksichtigen. / PURPOSE: It is unknown whether the thickness of the retina depends on axial length or on age. We therefore used optical coherence tomography (OCT) to study this relationship. METHODS AND MATERIALS: We recruited 159 subjects aged 13-92 years (205 eyes) without macular pathology. OCT measurements included three horizontal scans and one vertical scan through the fovea. Axial length was determined by an analog high-resolution biometric unit. RESULTS: There was no correlation between retinal thickness and either axial length or age. Mean retinal thickness in the fovea was 142 +/- 18 microns. In the nasal retina thickness was significantly increased to 266 +/- 17 microns, compared to 249 +/- 18 microns in the temporal retina. Retinal thickness in subjects two eyes was significantly correlated. CONCLUSIONS: Since retinal thickness does not depend upon age or length of the eye, no corrections are necessary when analyzing pathological retinal thickening, such as in diabetic retinal disease.

In vorliegender Arbeit werden Aufbau und Charakterisierung des beidseitig antastenden Interferometers vorgestellt, mit dem die absolute Länge prismatischer Körper ohne Anschub an eine Referenzplatte gemessen werden kann, was Verformungen durch Wechselwirkungen von Endmaßen mit angeschobenen Platten verhindern kann. Die Messunsicherheit im Vergleich zum Prototypen konnte aufgrund eines verbesserten Temperaturmesssystems, eines temperaturstabilisierten Vakuumkessels, Optiken mit besserer Ebenheit und Kameras größerer Auflösung deutlich reduziert werden. Das entwickelte Justageverfahren mit Autokollimationsscan und die Korrektur von Wellenfrontaberrationen tragen ebenso zu einer reduzierten Messunsicherheit bei, wie der durch optimale Ausrichtung der keilförmigen Strahlteilerplatten reduzierte Einfluss von Störinterferenzen. Vergleichsmessungen eines Stahl- und eines Filterglasendmaßes mit einseitig antastenden Interferometern zeigten mit Differenzen im Bereich von 0,4 bis 2,6 nm im Rahmen der Unsicherheiten konsistente Probenlängen, was die gute Eignung des beidseitig antastenden Interferometers für absolute Längenmessungen zeigt. Vergleichsmessungen an Silizium ergaben für die beidseitig antastend gemessenen Längen gegenüber im einseitig antastenden Interferometer gemessenen Längen deutlich geringere Werte und eine reproduzierbare Differenz zwischen den mit 532 und 633 nm gemessenen Längen von etwa 4 nm. Diese Effekte sind vermutlich auf die sich beim beidseitig antastenden Verfahren deutlich stärker auswirkenden Material- und Oberflächeneigenschaften zurückzuführen. Das volle Potential des beidseitig antastenden Interferometers entfaltet sich aufgrund des großen Messunsicherheitsbeitrages der Rauheit und des Phasensprungs bei der Reflexion vor allem bei der Messung von Längenänderungen, wie der thermischen Ausdehnung oder der Langzeitstabilität verschiedener Materialien, für die die Effekte der Rauheit und des Phasensprungs eine vernachlässigbare Rolle spielen. / The present thesis adresses the setup and characterization of PTB´s double-ended interferometer, which allows for absolute length measurement of prismatic bodies without the need for wringing to a platen, which prevents deformation caused by their interaction. In comparison with PTB´s prototype, the measurement uncertainty has been substantially reduced due to an improved temperature measurement system, a temperature stabilized vacuum chamber, optics of better flatness and cameras with higher resolution. Further reduction of the measurement uncertainty has been achieved by the developed adjustment procedure including an autocollimation scanning and a correction of the influence of wavefront aberrations. Multiple configurations of orientation of the beamsplitter plate wedges were tested to minimize the influence of parasitic interferences. Comparison measurements against single-ended interferometers on a steel and a filter glas gauge block resulted in deviations of the measured length in the range of 0.4 to 2.6 nm, which is in good agreement with measurement uncertainties. This proves the capability of absolute length measurement of the double-ended interferometer. Comparison measurements on silicon gauge blocks resulted in significantly shorter lengths than those measured in single-ended interferometers with a reproducible length difference of 4 nm for the different used wavelengths of 532 and 633nm. Those effects are presumably based on material and surface characteristics which seem to have a much stronger impact on the measured length when the sample is not wrung to a platen. Due to the large contribution of the roughness and the phase change on reflection to the measurement uncertainty, the full potential of the double ended interferometer will unfold for measurements on lengths changes, like measurement of the thermal expansion or long term stability of different materials, for which the influence of the roughness and phase change on reflection can be neglected.