Zusammenfassung
Betrachtet man die moderne digitale Pathologiepraxis, insbesondere in Wissenschaft und Lehre, sind Digitalmikroskope wahre Revolutionäre. Dabei stellt sich die Frage nach dem Wie? Es gibt zwei Hauptgründe dafür: Der erste Grund besteht in den zahlreichen Funktionen und Vorteilen, die digitale Mikroskope bieten. Der zweite Grund liegt in den Möglichkeiten, die sie bereitstellen. Funktionen wie Vergrößerung, hohe Bildauflösung und andere fortschrittliche Bildmöglichkeiten öffnen das Tor zu einer neuen Wissensbasis, detaillierten Informationen, präzisen Diagnosen, effizienten Behandlungen und einer einzigartigen Lernerfahrung, wie sie im modernen wissenschaftlichen Umfeld erforderlich ist. All diese Aspekte und ihre Bedeutung für die moderne Wissenschaft und Lehre werden im folgenden Text erörtert.
Sind digitale Mikroskope nützlich?
Grundlegend für jedes Wissenschafts- und Ausbildungsprogramm ist die Verwendung eines digitalen Mikroskops. Während die traditionelle Mikroskopie lange Zeit einen wichtigen Platz einnahm, suchten Wissenschaftler:innen aufgrund der hohen Wartungskosten nach einer Alternative. Die Lösung fanden sie in der Digitalmikroskopie. Bei digitalen Mikroskopen werden Objektträger mit Blutproben in eine digitale Form umgewandelt und durch computer-gestützte Software visualisiert. In der Lehre ist ein digitales Mikroskop ein ebenso effektives Werkzeug wie in der Wissenschaft bzw. in einem medizinischen Labor.
Einsatz fortschrittlicher Technologien in der Wissenschaft
In der Wissenschaft sorgen digitale Mikroskope für eine fundamentale Veränderung. Seit CCD (Charged Coupled Device)-Kameras für die Bilderfassung durch das Mikroskop in den späten 1990er Jahren eingesetzt wurden, haben Wissenschaftler:innen daran gearbeitet, eine Reihe digitaler mikroskopischer Bilder zu riesigen Montagen zusammenzusetzen, um ganze mikroskopische Präparate über den Computerbildschirm zugänglich zu machen.
Der Hauptnachteil ist behoben
In den frühen 2000er Jahren hatte die digitale Mikroskopie einen großen Nachteil. Es fehlte die geeignete IT-Unterstützung für den Umgang mit den Tausenden von MB, die zur Darstellung digitaler mikroskopischer Präparate erforderlich sind. Doch das war zu Beginn dieser Praxis. Die IT-Technologie hat im Vergleich zu den frühen 2000er Jahren riesige Sprünge gemacht. Jetzt ist es ein Leichtes, große Datenmengen von mehreren GB zu verarbeiten. Weiterhin ist davon auszugehen, dass sich die Revolution in den kommenden fünf bis zehn Jahren in allen Bereichen fortsetzen wird, auch im wissenschaftlichen Bereich, wie z.B. in der Histopathologie.
Genaue und effiziente Forschung
Wissenschaftler:innen haben eine integrative Rolle. Das bedeutet, dass sie mithilfe der Histopathologie bösartige Tumore diagnostizieren und nach Biomarkern suchen können, die damit zusammenhängen, wie Patient:innen auf eine molekular ausgerichtete Therapie ansprechen. Das Digitalmikroskop ermöglicht ein besseres Verständnis der biologischen Hintergründe von Krankheitsprozessen, Geweben und der Zellmorphologie. Mit einem Digitalmikroskop lassen sich bestimmte Techniken der Molekularmorphologie anwenden, bei denen strukturelle und molekulare Informationen kombiniert werden. Diese Methode hilft bei der Erkennung von Chromosomen- und Genanomalien, der Immunhistochemie (IHC) und zeigt übersetzte Proteine in normalen und kranken Zellen auf.
Zusätzliche Leistung
Ein digitales Mikroskop hilft auch bei der semi-quantitativen Bestimmung von Biomarkern auf zellulärer oder subzellulärer Ebene innerhalb der Gewebestruktur. Ein digitales Mikroskop bietet einzigartige Funktionen, die in der herkömmlichen optischen Mikroskopie nicht verfügbar sind. Mit Hilfe spezieller Software-Tools ermöglicht es einen dynamischen und schnellen Zugriff auf gefärbte Objektträger bei verschiedenen mikroskopischen Vergrößerungen, die mit einer Maus auf dem Computerbildschirm gesteuert werden.
Erhöhte Standards
Die kalibrierte Qualität der diskreten Pixel erhöht den Automatisierungsgrad der Bildanalyse und -quantifizierung und macht die Diagnostik oder Forschungsarbeit einfacher und effizienter. Der unbegrenzte Zugang zu Objektträgern macht ein digitales Mikroskop zu einem sehr effizienten Werkzeug für die Telepathologie, verschiedene Arten der Diagnostik, Telekonsultationen, Eignungsprüfungen, externe Qualitätssicherung und die Validierung von laborübergreifenden Prozessen.
Möglichkeiten in der Lehre
Zu den größten Vorteilen des Digitalmikroskops gehören seine Vielseitigkeit und seine vertretbaren Kosten. Der Vorteil der niedrigen Kosten liegt auf der Hand, denkt man an die Belastung durch die Anschaffung und Wartung von Lichtmikroskopen und den regelmäßigen Austausch von Schulungsobjektträgern aus Glas. In der Ausbildung bietet ein Digitalmikroskop den Vorteil, dass es Lehrmaterial für jeden zugänglich macht. In anderen Worten bietet es die beste Auswahl an Standardpräparaten ohne räumliche oder zeitliche Einschränkungen. Mit einem einzigen digitalen Objektträger kann eine seltene Entität oder eine teure Zusatztechnik wie IHC einer unbegrenzten Zahl von Studierenden zngänglich gemacht werden.
Flexibilität für Studierende
Die Studierenden können zwei oder mehr Objektträger parallel betrachten, mehrere Kopien desselben Objektträgers öffnen und zueinander in Beziehung setzen oder für das Fernstudium hinzugefügte Texte und Beschriftungen verfolgen. Digitale Bilder bieten die Möglichkeit, traditionelle Untersuchungsmethoden zu erweitern und darauf aufzubauen. Indem sie die Dinge einfangen, die ohne das Digitalmikroskop nicht zu beobachten wären, können die Studierenden Schlussfolgerungen zu bestimmten Themen miteinander teilen. Gemeinsam mit der Wissenschaft verändert das Digitalmikroskop die Ausbildung, indem es neue Wege öffnet, neues Wissen und neue Fähigkeiten zu erlangen, die für Studierende und Experten und Expertinnen des neuen Zeitalters entscheidend sind.
Zahlreiche Vorteile
Ein Digitalmikroskop ist eine hochwertige Lösung für das moderne Forschungslabor oder das Klassenzimmer. Es handelt sich dabei um eine fortschrittliche Technologie mit einer Reihe von Vorteilen, zu denen eine höhere Vergrößerung, eine verbesserte Bildauflösung und fortschrittliche Bildverarbeitungswerkzeuge gehören. Digitalmikroskope verbessern die Möglichkeit, neues Wissen zu erwerben, Schlussfolgerungen in der Forschung zu ziehen oder effizienter zu lernen. Es ist ein unverzichtbares Werkzeug für wissenschaftliches und pädagogisches Personal und alle Enthusiasten und Enthusiastinnen. Es ermöglicht Erkenntnisse und Einblicke in einer Vielzahl von Bereichen.
Fazit
Digitalmikroskope haben das technische Arbeitsumfeld von Forscher:innen und Studierenden erheblich verändert. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtmikroskopen bieten digitale Mikroskope, einschließlich unserer voll-motorisierten digitalen Live-Mikroskope, eine Reihe von Vorteilen wie stärkere Vergrößerung, verbesserte Bildauflösung und fortschrittliche Bildverarbeitungswerkzeuge. Diese Faktoren führen zu einem besseren Verständnis der Forschung auf eine fortschrittlichere Art und Weise, die eine größere Genauigkeit und Präzision bietet. In der Ausbildung ist das Digitalmikroskop eine Bereicherung, da es einen einzigartigen Wissenszuwachs für Studierende und einen Erfahrungsgewinn für Professoren und Professorinnen ermöglicht. All-in-One-Plattformen für virtuelle Mikroskopie wie die PreciCloud machen den gesamten Prozess des Lehrens und Lernens effizienter und genauer. Sie vermitteln den Studierenden neue Fachkenntnisse, da sie ihnen den Zugang zu vertieftem Wissen ermöglichen, das in der Welt der digitalen Pathologie, die sich ständig verändert und verbessert, notwendig ist.
