Theoretische Physik – Simulation neuer Materialien
Prof. Dr. Angela Thränhardt
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Aktuelles
Veröffentlichung: Angle-dependent light scattering in tissue phantoms for the case of thin bone layers with predominant forward scattering
Autoren: T. Witke, E. Kuhn, F. Teichert, C. Goßler, A. Thränhardt, U. Schwarz
Zeitschrift: Journal of Biophotonics (2023)
Die Cochlea bildet ein Schlüsselelement des menschlichen Hörsystems im Schläfenbein. Eine Schädigung der Cochlea führt nach wie vor zu erheblichen Beeinträchtigungen bei der sensorischen Aufnahme von Umweltreizen. Um diese Beeinträchtigung zu verbessern, stellt das optische Cochlea-Implantat einen neuen Forschungsansatz dar. Voraussetzung für diese Methode ist das Verständnis, wie die Lichtausbreitung sowie Streuung, Reflexion und Absorption in der Cochlea ablaufen. Wir zeigen eine Methode zur Untersuchung der Lichtverteilung in der menschlichen Cochlea anhand von Phantommaterialien, die das optische Verhalten von Knochen nachahmen sollen, und Monte-Carlo-Simulationen. Die Berechnung einer Winkelverteilung nach Streuung erfordert eine Phasenfunktion. Häufig werden Näherungsfunktionen wie Henyey-Greenstein-, Zwei-Term-Henyey-Greenstein- oder Legendre-Polynom-Zerlegungen als Phasenfunktion verwendet. Eine Alternative ist die genaue Berechnung einer Mie-Verteilung für jedes Streuereignis. Diese Methode bietet eine bessere Übereinstimmung mit den in dieser Arbeit gemessenen Daten.