Mikroskop
Mikroskop:
- Leica DMLA
- C-Mount/F-Mount/TV-Optik 0,5x für den Anschluss einer CCD-Kamera
- 10x-Okular, binokularer Fototubus mit Fotoprisma zur Strahlenteilung
- motorisierter, elektronisch ansteuerbarer 6-fach-Objektivrevolver
- Luftobjektive 5x/0,15, 10x/0,30, 20x/0,70, 40x/0,75
- Ölimmersionsobjektive 63x/1,32, 100x/1,35
- motorisierter, elektronisch ansteuerbarer Fokustrieb, Schrittweite 0,015µm
- motorisierter, elektronisch ansteuerbarer Kreuztisch, Schrittweite 0,3µm
- externes Vorschaltgerät zur elektronischen Ansteuerung, PC-Schnittstelle RS 232C
- umfangreiches Software Developer’s Kit (SDK)
- ergonomisches X/Y/Z-Bedienelement
Kamera:
- JAI CV-M90
- 3-Chip CCD, 1/3″
- Auflösung 752×582 Pixel
- Pixelgröße 6,50µm x 6,25µm (bei PAL)
- Verschlussgeschwindigkeiten 1/60sec – 1/10000sec
- elektronisch ansteuerbar (z.B. Verschlusszeit, RGB-Gain)
PC-System:
- Intel-Pentium-Architektur
- RAID-Laufwerk
- Dual-Head-Grafikkarte für gleichzeitige Anzeige eines Live-Bildes auf einem zweiten Bildschirm
- Framegrabber
- Datenaustausch mit Datenbank und Raidsystem für Bildarchivierung über 1-GBit-Netzwerk
Die am LfB eingesetzte Mikroskopie-Hardware bietet alle Voraussetzungen für die Entwicklung eines zukunftsweisenden digitalen Mikroskopie-Arbeitsplatzes. Das Leica DMLA ist ausgestattet mit korrigierten Objektiven für hohen Bildkontrast und scharfe, verzeichnungsarme und chromatisch korrigierte Abbildung. Die über eine stabilisierte Stromquelle angeschlossene Lichtquelle ermöglicht bei Köhlerscher Beleuchtung eine konstante, schwankungsarme Ausleuchtung des Sichtfeldes. Eine 3-Chip-CCD-Kamera mit großen Detektorelementen sorgt für geringe Verluste bei der Bildaufnahme.
Alle Komponenten wurden mit dem besonderen Fokus auf Automatisierbarkeit zusammengestellt. So bietet das Leica DMLA Funktionalität für die schnelle, reproduzierbare Positionierung des Kreuztisches, das Einstellen der Fokusebene (Autofokus, mit problemangepassten Algorithmen des LfB), und Objektivwechsel für Aufnahmen mit wechselndem Sichtbereich. Auch Kameraparameter wie kanalweise Verstärkung oder Verschlusszeit lassen sich elektronisch steuern, was beispielsweise einen automatisierten Weißabgleich oder High-Dynamic-Range-Aufnahmen (HDR) zulässt.
Auch hochautomatisierte Bildanalysesysteme der Zukunft benötigen intuitive und transparente Benutzerschnittstellen. So bieten das externe Bedienelement des Mikroskops, mit dem sich X/Y-Position, Fokus und Objektivwahl mit einer Hand verändern lassen, und die simultanen Darstellung des Kamera-Live-Bildes und einer Applikation über zwei Bildschirme die Grundlage für einen ergonomischen und effizienten Arbeitsablauf.
Ein Anwendungsbeispiel für den Mikroskop-Arbeitsplatz ist die Multimodale Zellanalyse (MMZA), bei der ein Zellpräparat aus der zytopathologischen Krebsdiagnostik zunächst in einer aus mehreren unterschiedlichen Färbungen angefärbt wird. Danach werden Zellbilder aufgenommen und computergestützt analysiert, wobei die Position des Kreuztisches pro Bild in einer Datenbank gespeichert wird. Lässt die erste Färbung noch keine eindeutige Diagnose zu, wird das Präparat (gegebenenfalls mehrfach) umgefärbt, so dass andere Zelleigenschaften sichtbar werden, und der Aufnahme- und Analyseprozess wird wiederholt. Der Clou: Die Zellen behalten beim Umfärben ihre Position bei, und mit Hilfe der zuvor gespeicherten Kreuztisch-Position werden Aufnahmen von identischen Zellen erreicht. Damit gewinnt man für jede Zelle einen sich schrittweise vergrößernden Vektor diagnostischer Messwerte, der die Analysen synergetisch kombiniert.