Die Pathologie ist einer der Eckpfeiler der modernen Medizin und liefert die Informationen, die für die Diagnose von Krankheiten und die Entscheidung über die Behandlung erforderlich sind. Durch die Untersuchung von Zellen und Gewebeproben unter dem Mikroskop können Pathologen Anomalien erkennen und feststellen, ob Gewebe gesund oder erkrankt ist.
Da Labore eine stetig wachsende Anzahl von Proben verarbeiten, hat sich die digitale Pathologie zu einem immer wichtigeren Werkzeug entwickelt, um die Effizienz zu steigern, die Zusammenarbeit aus der Ferne zu ermöglichen und die KI-gestützte Diagnose zu unterstützen. Anstatt sich ausschließlich auf die manuelle mikroskopische Untersuchung zu verlassen, werden pathologische Objektträger in hochauflösende Bilder digitalisiert, die digital betrachtet, geteilt und analysiert werden können.
Trotz dieser Vorteile birgt das digitale Scannen von Objektträgern einige technische Herausforderungen. Moderne Pathologiesysteme müssen eine hohe Bildqualität liefern und gleichzeitig die für Labore mit hohem Durchsatz erforderliche Geschwindigkeit gewährleisten. Außerdem müssen sie eine genaue Farbwiedergabe gewährleisten, da bereits kleine Farbabweichungen die diagnostische Interpretation beeinflussen können. Darüber hinaus können Bewegungsunschärfe und Fokusfehler beim Hochgeschwindigkeitsscannen die Bildqualität beeinträchtigen und die diagnostische Zuverlässigkeit mindern.
Hoher Durchsatz: Große Krankenhäuser und Diagnoselabore müssen unter Umständen täglich Hunderte oder sogar Tausende von pathologischen Objektträgern digitalisieren, was eine schnelle und zuverlässige Bildaufnahme erfordert.
Um den hohen Anforderungen der modernen Objektträger-Digitalisierung gerecht zu werden, hat JAI eine Scanlösung entwickelt, die auf den Hochgeschwindigkeits-Zeilenkameras der Sweep-Serie mit 3 Zeilen basiert. In Kombination mit Präzisions-Bewegungstischen und 20-fach- oder 40-fach-Mikroskopobjektiven liefert das System eine schnelle, hochauflösende Bildaufnahme mit außergewöhnlicher Farbgenauigkeit.
Die Lösung wurde für pathologische Arbeitsabläufe mit hohem Durchsatz konzipiert und ermöglicht eine schnelle Digitalisierung von Objektträgern ohne Einbußen bei der Bildqualität. Die Kombination aus präziser RGB-Farbwiedergabe, hohen Scangeschwindigkeiten und feiner räumlicher Auflösung stellt sicher, dass digitale Bilder das Originalpräparat originalgetreu wiedergeben und gleichzeitig einen effizienten Betrieb mit hohem Durchsatz unterstützen.
Die Sweep-Serie eignet sich hervorragend für eine Vielzahl von pathologischen Anwendungen, darunter Hellfeld-Bildgebung, Fluoreszenz-Bildgebung und neu entstehende dreidimensionale Arbeitsabläufe. Sie lässt sich in Systeme für die klinische Diagnostik, Telepathologie, medizinische Forschung und andere digitale Anwendungen integrieren.
Farbgenauigkeit ist in der digitalen Pathologie von entscheidender Bedeutung, da selbst subtile Unterschiede in der Gewebefärbung die Diagnose beeinflussen können. Die Drei-Zeilen-RGB-Bildgebungstechnologie von JAI erfasst die roten, grünen und blauen Kanäle unabhängig voneinander mit einer Eins-zu-Eins-Pixelausrichtung, um eine hochpräzise Farbwiedergabe zu erzielen. Die resultierenden digitalen Bilder entsprechen weitgehend dem, was Pathologen durch das Mikroskop beobachten, wodurch die Unterscheidung feiner Zellstrukturen erleichtert und das Risiko von Diagnosefehlern aufgrund von Farbungenauigkeiten verringert wird.
Moderne Pathologielabore müssen in der Lage sein, große Mengen an Objektträgern schnell zu digitalisieren, ohne dabei Abstriche bei der Bildqualität zu machen. Die JAI Sweep-Serie unterstützt Zeilenraten von bis zu 66 kHz und ermöglicht so ein kontinuierliches Hochgeschwindigkeits-Scannen über den gesamten Objektträger. In Kombination mit einem Präzisions-Bewegungstisch erfasst das System Bilddaten effizient und erzeugt nahtlos zusammengefügte Bilder, wodurch die Scan-Zeit verkürzt und gleichzeitig digitale Pathologie-Workflows mit hohem Durchsatz unterstützt werden.
Mit einer 4K-Zeilenauflösung und 7,5-μm-Pixeln erfasst die Sweep-Serie die feinen Details, die für anspruchsvolle pathologische Anwendungen erforderlich sind. Bei Verwendung mit 20×- oder 40×-Mikroskopobjektiven liefert das System eine räumliche Auflösung im Mikrometer- und Submikrometerbereich, sodass selbst kleinste zelluläre Merkmale klar aufgelöst werden können, ohne die Scan-Geschwindigkeit zu beeinträchtigen.
Das Herzstück des Systems ist die JAI SW-4000TL-PMCL, eine schnelle Zeilenkamera mit 3 Zeilen, die für anspruchsvolle Farbbildgebungsanwendungen entwickelt wurde. Mit einer 24-Bit-RGB-Ausgabe bei Zeilenraten von bis zu 66 kHz kombiniert sie schnelle Bildaufnahme mit außergewöhnlicher Farbgenauigkeit und eignet sich somit hervorragend für digitale Systeme.
Die Kamera wurde von mehreren Herstellern digitaler Pathologiesysteme aufgrund ihrer Kombination aus Geschwindigkeit, Bildqualität und Zuverlässigkeit ausgewählt.
Die SW-4000TL-PMCL nutzt eine CMOS-RGB-Architektur mit drei Sensoren und bietet eine 4K-Zeilenauflösung (4096 Pixel), während sie Vollfarbbilder in einem einzigen Scan aufnimmt. Intelligente Subpixel-Kompensation und Neigungskorrektur verbessern die Bildqualität zusätzlich.
Mit Zeilenraten von bis zu 66.000 Zeilen pro Sekunde ermöglicht die Kamera eine schnelle Digitalisierung von Objektträgern ohne Einbußen bei der Bildqualität. Die Unterstützung von 8-Bit- und 10-Bit-Ausgabe über eine GenICam-konforme Camera-Link-Schnittstelle gewährleistet eine zuverlässige Datenübertragung mit hoher Bandbreite für anspruchsvolle pathologische Arbeitsabläufe.
Dank ihrer hervorragenden Empfindlichkeit und eines hohen Signal-Rausch-Verhältnisses kann die Kamera auch bei schlechten Lichtverhältnissen klare Bilder aufnehmen. Durch die Unterstützung der synchronen und sequenziellen Mehrkanal-Erfassung eignet sie sich zudem für Anwendungen, die eine Fluoreszenz-Bildgebung erfordern, bei denen die Erfassung schwacher Signale entscheidend ist.
Die für die OEM-Integration konzipierte Kamera vereint einen geringen Stromverbrauch mit einem kompakten Gehäuse, das nur 410 g wiegt. Dank dieser Eigenschaften lässt sie sich problemlos in eine Vielzahl von digitalen Pathologiescannern integrieren, ohne die Systemleistung zu beeinträchtigen.
Da die digitale Pathologie in der klinischen Diagnostik und medizinischen Forschung weiter an Bedeutung gewinnt, müssen Bildgebungssysteme Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit vereinen, ohne dabei Abstriche bei der Bildqualität zu machen. Die 3-Zeilen-Zeilenkameras der Sweep-Serie von JAI bieten die für Pathologiescanner der nächsten Generation erforderliche Leistung und unterstützen Gerätehersteller dabei, Systeme zu entwickeln, die schnellere Arbeitsabläufe und sicherere diagnostische Entscheidungen ermöglichen.