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| Ultrastrukturelle
Telepathologie |
| Das
Projekt "Telemikroskopie" des Zentrallabors für Elektronenmikroskopie
wird in Kooperation mit den Firmen Carl Zeiss NTS GmbH / Oberkochen
(Hersteller des Elektronenmikroskops
www.smt.zeiss.com) und Soft Imaging System GmbH / Münster
(Hersteller des Steuerungssoftware-Moduls "Telepresence"
integriert in die weit verbreitete Standard-Software für Mikroskope
"analySIS" www.soft-imaging.de)
entwickelt. Finanzielle Unterstützung erfährt das Projekt
durch das Pathologische Institut sowie durch das Bayerische Staatsministerium
für Arbeit und Sozialordnung, Familie und Frauen / München. |
| Mit
Hilfe dieser Technologie können die oftmals für die Diagnostik
notwendigen Zweitmeinungen sowohl schneller als auch kostengünstiger
eingeholt werden, da der konventionelle Versand von EM-Bildern auf
dem Postweg entfällt. Entscheidend ist dabei außerdem,
dass der Experte keine vorab ausgewählten Areale beurteilen muss,
sondern selbst die für die Fragestellung wichtigen Präparat-Bereiche
auswählen und mikroskopieren kann. Dies ist vor allem bei den
in letzter Zeit auftretenden Bioterror-Gefahren (z.B.
Pocken, -> Bild) und dem Auftauchen neuer Krankheiten
(z.B. SARS) hervorzuheben. |
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| Unser
Zentrallabor ist mit dem digitalen Elektronenmikroskop LEO 912AB (->
Geräteausstattung) ausgestattet - digital bedeutet hierbei,
dass alle Funktionen des Mikroskops per Computer angesteuert werden
können. Dies ist eine der wesentlichen Voraussetzungen, um es
via Internet fernsteuern zu können. Eine Weitere ist das Vorhandensein
einer Digitalkamera (sog. CCD-Kamera). Unser Mikroskop hier in Regensburg
ist mit einer boden-montierten CCD-Kamera der Firma Proscan elektronische
Systeme GmbH / Lagerlechfeld (www.proscan.de)
ausgerüstet, die Digitalbilder mit einer Auflösung von 1024*1024
Pixel bei 14 bit Grauwerttiefe liefert. |
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In der ultrastrukturellen Diagnostik wird in verschiedenen Vergrößerungsbereichen
gearbeitet. Um sich einen ersten Überblick verschaffen zu können,
sind niedrige Vergrößerungen (sog. LowMag, 18 - 2.000x)
unverzichtbar - durch die Aperturblende entsteht in diesem Vergrößerungsbereich
jedoch ein Beschnitt des sichtbaren Ausschnitts (Vergrößerungen
<300x) und damit eine Abnahme des Kontrastes des digitalen Bildes;
daher muss die Blende in diesem Fall aus dem Strahlengang gebracht
werden. Zu diesem Zweck ist an unserem Elektronenmikroskop derzeit
weltweit einmalig eine automatisierte Aperturblende montiert.
| Die
Steuerungssoftware ist ein neuentwickeltes Modul - "Telepresence-Modul"
- das in die analySIS-Software integriert ist. Auf Seiten des
Elektronenmikroskop-Betreibers wird die sog. "Server"-Version
installiert, durch diese werden grundlegende Einstellungen wie
Mikroskoptyp, Kameratyp und Tischsteuerung definiert. Die Anwenderseite
erhält die sog. "Client"-Version. Mit dieser
können ebenso wie mit der Server-Version alle grundlegenden
Funktionen
zur Steuerung des Mikroskops ausgeführt werden: |
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| a) |
Aufbau
einer bidirektionalen Internetverbindung zum Server des Elektronenmikroskops |
| b) |
Abrufen
von Live-Bildern (->
Bild "Client").
Diese werden zur schnelleren Übertragung in der Regel komprimiert. |
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Art und Ausmaß der Komprimierung ist regelbar und somit
an die Übertragungskapazität der verfügbaren
Internet-Verbindung anpassbar. (->Bild) |
| c) |
Abrufen
von Standbildern (Aufzeichnung eines digitalen Bildes). Dieses
wird unkomprimiert in voller Auflösung der verwendeten
CCD-Kamera übertragen (download
->Bild Pockenvirus 1,87 MB). Je nach Übertragungskapazität
und Verbindung dauert dies zwischen 4s (LAN 10 Mb/s) und 20s
(ISDN 64 kb/s) bei 1024*1024 Pixel Auflösung, 14 bit Grauwerttiefe. |
| d) |
Verschieben
des Präparats - damit kann der Client selbst die geeigneten
Präparatareale ansteuern. (->Bild) |
| e) |
Freie
Vergrößerungswahl zwischen 18facher und 500.000facher
Vergrößerung
(->Bild
"Client"). |
| f) |
Autofokus,
Grob- und Feinfokussierung (->Bild
"Client"). |
| g) |
Reglung
der "Licht"-Intensität mit Hilfe des mit übertragenen
Belichtungs-Histogramms (->Bild
"Client"). |
| h) |
Freie
Wahl der logischen Kamera (->
Bild), deren Belichtungszeit und der Art der Lichtintensitätsmessung
(->Bild
"Client"). |
| i) |
Diskussionsmodus
am Standbild durch schnell synchronisierende Pfeilsymbole, Schriftzeichen
oder sonstige Overlay-Symbole, wodurch interessante Präparat-
bzw. Bildbereiche eindeutig markiert werden können. (->
Bild) |
| j) |
Messungen
am Standbild. (->
Bild) |
| k) |
Schnelle
Übertragung von sonstigen Dateien. |
Die Funktionsweise (->Schema)
der "Tele-Pathologie" wurde seit dem Jahr 2000 in Zusammenarbeit mit vier verschiedenen Institutionen
durch mehrere Testschaltungen und Konsiliardiagnosen erprobt: |
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| a) |
Dr.
Hans Gelderblom, Konsiliarlaboratorium für elektronenmikroskopische
Erregerdiagnostik, Robert-Koch-Institut Berlin |
| b) |
Dr.
Bärbel Hauröder, Zentrallabor für Elektronenmikroskopie
am Sanitätszentrum des Bundeswehrkrankenhauses Koblenz |
| c) |
Dr.
Stefan Kolb, Pathologisches Institut der Universitätsklinik
Zürich |
| d) |
Prof.
Thomas Mairinger, Pathologisches Institut der Universitätsklinik
Innsbruck |
Die
fortschreitende Entwicklung des Projektes "Tele-Pathologie"
wurde einem breiten nationalen wie internationalen Publikum auf diversen
Konferenzen und durch mehrere Publikationen vorgestellt ->Liste
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