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13. Kolloquium des Arbeitskreises Prozessanalytik
der DECHEMA und der GDCh-Fachgruppe Analytische Chemie
Prozessführung in der modernen Produktion
21. und 22. November 2017 in Esslingen |
 Poster 11 - PAT 4.0 –Chancen und Herausforderungen für die Digitale Pathologie
Mona Stefanakis, Edwin Ostertag, Marc Brecht, Anita Lorenz, Karsten Rebner
Lehr-und Forschungszentrum Process Analysis & Technology, Hochschule Reutlingen, Alteburgstrasse 150, D-72762 Reutlingen
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Die digitale Pathologie
wird zunehmend durch den Einsatz informationstechnischer Systeme vorangetrieben. Dabei ist vor allem der Wechsel vom analogen Mikroskop in der histopathologischen Diagnostik zum automatisierten und computergesteuerten Bildscanner für die Erfassung vonPräparaten essentiell.
Dies ermöglicht nicht nur die Auswertung am Monitor mit Bildbearbeitungssoftware, sondern eine Archivierung und Sicherung der Daten und einen schnellen weltweiten Informationsaustausch. Durch die Digitalisierung der Pathologie erfolgt eine bessere, schnellere und kostengünstigere Diagnose, Prognose und Vorhersage von Krebs und anderen relevanten Krankheiten. |
Dies könnte durch den Einsatz prozessanalytischer Methoden und Konzepte,wie die Kombination aus multimodaler optischer Spektroskopie und multivariater Datenanalyse, gesteigert werden. Beispielsweise sind optische spektrale Verfahren nicht nur sehr schnell, kostengünstig, markierungsfrei, weder invasiv noch destruktiv, sondern bieten in Kombination mit multivariaten Auswertemethoden einen objektiven Ansatz bei der histopathologischen Befundung. Diese ist sehr von der Erfahrung und der Tagesform des Pathologen abhängig und kann stark von Person zu Person variieren. |
Die Anforderungen der optischen Spektroskopie an die Probe
sind im Gegensatz zu anderen Analysenverfahren sehr gering. Trotzdem handelt es sich um hochspezifische Verfahren aufgrund der spektralen Verschiedenheit jeder Substanz.
Daher lässt sich für jede Fragestellung eine geeignete Technik oder eine Kombination daraus finden. Im folgenden Beispiel wird der Pathologe bei der objektiven Zuordnung von Gewebebereichen unterstützt.Die optische Spektroskopie erkennt die Entstehung von Tumorzellen früher als mit klassischer histologischer Diagnostik. Eine unklare pathologische Befundung wird durch den Einsatz multivariater Methoden eindeutig.
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Erkennenung und Klassifizierung von frühen Tumorstadien 
Bildlegende:
Gewebequerschnitt einer unbehandelten (A) und einer mit dem Karzinogen 4-Nitrochinolin-N –oxid behandelten Mauszunge (B), die als Modell für die ersten Stadien der Tumorgenese bei Plattenepithelkarzinomen verwendet wird.
Links: Ungefärbtes elastisches Streulichtbild auf einem Goldobjektträger. Rechts: Mit Hämatoxylin-Eosin gefärbte histopathologische Referenz in Hellfeld-Transmission. Die spektroskopisch charakterisierten und histopathologisch eindeutigen Bereiche sind gekennzeichnet.
1 Epithel 2 Muskelgewebe 3 Drüsengewebe
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