Digi3D

Neue digitale „Deep Learning“ Visualisierungs- und Analysewerkzeuge für gewebe-intrinsische photonische Signale zur 3D-Differenzialdiagnostik in der Pathologie

Motivation

Die mikroskopische Pathologie ist eine zentrale diagnostische Säule der Medizin. Sie wird oft auch unter hohem Zeitdruck durchgeführt. Der Pathologe muss sich hierbei in der Regel auf die Beurteilung einer kleinen Auswahl an sehr dünnen, chemisch gefärbten Gewebeschnitten (2D) Vorlage QT Projektsteckbrief
beschränken. Damit liegt die mikroskopische Pathologie im Vergleich mit den modernen 3D-Bildgebungsmethoden der Radiologie noch zurück.

Ziele und Vorgehen

Das Verbundprojekt Digi3D folgt dem Trend der bildgebenden Diagnostik zur 3D-Darstellung, -Auswertung und -Quantifizierung. Es setzt diesen für die mikroskopische Pathologie um. Das neue, computergestützte Diagnostikverfahren nutzt hierbei die photonischen Signale des ungefärbten Gewebes. In einem Gesamtkonzept wird hierzu ein Lichtscheiben-Mikroskop mit speziellen Zusatzmodulen erweitert. Zur Beleuchtung der Probe wird ein spezieller Laser genutzt. Für die Detektion der photonischen Signale wird eine schnelle Kamera eingesetzt. Weiterhin werden Reagenzien für einen optimalen Signalkontrast erforscht. Algorithmen der künstlichen Intelligenz generieren dann eine virtuelle Gewebefärbung und erzeugen die neue Bildgebung für die mikroskopische Pathologie. Die klinische Erprobung erfolgt an zwei differenzialdiagnostisch schwierigen Erkrankungsgruppen.

Innovation und Perspektiven

Das Konzept erschließt einzigartige Möglichkeiten für eine schnelle und präzise mikropathologische Diagnostik und verbessert damit auch die Therapieplanung. Darüber hinaus ergeben sich völlig neue Perspektiven im Rahmen der Pharmaforschung.

Ansprechpartner

Prof. Dr. med.Hans-Joachim Schwarzmaier
+49 211 6214-664

Projektdetails

Koordinator

Dipl.-Ing.Sönke-Nils Baumann
Omicron-Laserage Laserprodukte GmbH
Raiffeisenstr. 5 e, 63110Rodgau
+49 6106 8224-12

Projektvolumen

Ca. 4,9 Mio. € (68,0 % Förderanteil durch das BMBF)

Projektdauer

15.08.2020 - 31.07.2023

Projektpartner

Omicron-Laserage Laserprodukte GmbHRodgau
arivis AG - Büro RostockRostock
PCO AGKelheim
MoBiTec GmbH molekularbiologische TechnologieGöttingen
Georg-August-Universität Göttingen - Universitätsmedizin - Insitut für NeuropathologieGöttingen
HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/GöttingenGöttingen