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HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Computergesteuertes Schneide-Verfahren zur histologischen Analyse von Gewebeproben

| Redakteur: Julia Engelke

Im Rahmen einer vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Studie unter dem Namen CT Laser Bone hat sich eine Gruppe von Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen die Aufgabe gestellt, ein hochpräzises computergesteuertes Schneide-Verfahren für den Einsatz in der Grundlagenforschung und bei klinischen Fragestellungen zu entwickeln.

Das Team: (v.l.) Prof. Philipp Ströbel (UMG), Prof. Frauke Alves (UMG), Dr. Heiko Richter (LLS Rowiak), Dr. Birgitta Stolze (LLS Rowiak), Prof. Christoph Rußmann (HAWK), Prof. Bernd Stock (HAWK), Natalya Hartig (HAWK), Philipp Nolte (HAWK), Dr. Christian Dullin (UMG).
Das Team: (v.l.) Prof. Philipp Ströbel (UMG), Prof. Frauke Alves (UMG), Dr. Heiko Richter (LLS Rowiak), Dr. Birgitta Stolze (LLS Rowiak), Prof. Christoph Rußmann (HAWK), Prof. Bernd Stock (HAWK), Natalya Hartig (HAWK), Philipp Nolte (HAWK), Dr. Christian Dullin (UMG).
(Bild: HAWK)
  • Mit Hilfe der Micro Computer Tomographie können kleinste Details von Knochenproben dreidimensional dargestellt werden
  • Vom BMBF geförderte Studie CT Laser Bone
  • Fachübergreifende Zusammenarbeit eines Teams aus HAWK, UMG und Industrie

Für eine genaue Diagnosestellung wird häufig eine mikroskopische Analyse von mikrometerdünnen Gewebeschnitten benötigt. Bei Knochenproben ist das Anfertigen dieser Schnitte schwierig, da man nicht in die Proben hineinsehen kann, die Positionierung daher eher zufällig erfolgt und so möglicherweise Strukturen übersehen werden.

Göttinger Wissenschaftler*innen um Dr. Christian Dullin am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) konnten zeigen, dass mit Hilfe der hochauflösenden Röntgenbildgebung – der sogenannten Micro Computer Tomographie – kleinste Details in solchen Proben dreidimensional dargestellt werden können. Diese Informationen können dazu verwendet werden, die Schnittführung für die mikroskopische Analyse gezielt durch eine ausgewählte, für die Diagnosestellung wichtige Region im Gewebe zu legen.

Zusammenarbeit bei der Umsetzung

Im Rahmen einer vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Studie unter dem Namen CT Laser Bone hat sich eine Gruppe von Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen der HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst am Standort Göttingen – Prof. Dr. Christoph Rußmann, Prof. Dr. Bernd Stock und Prof. Dr.-Ing. Christopher Frey – zusammen mit der Arbeitsgruppe „Translationale Molekulare Bildgebung“ im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Radiologie und Klinik für Hämatologie und Molekulare Onkologie der UMG – Dr. Christian Dullin und Prof. Dr. Frauke Alves – sowie dem Institut für Pathologie der UMG – Prof. Dr. Philipp Ströbel – in Kooperation mit der Firma LLS Rowiak Laser Lab Solutions GmbH in Hannover die Aufgabe gestellt, diese Idee in ein hochpräzises computergesteuertes Schneide-Verfahren für den Einsatz in der Grundlagenforschung und bei klinischen Fragestellungen umzusetzen. Das Projekt wird von Natalya Hartig und Philipp Nolte, zwei Promovierenden aus den Fachgebieten Informatik und Präzisionsmaschinenbau der HAWK bearbeitet. Sie werden dabei von dem interdisziplinären Team HAWK/UMG, bestehend aus Expert*innen der Fachgebiete Ingenieurwesen, Informatik und biomedizinischer Anwendung, fachübergreifend betreut.

Lasermikrotom zur Anfertigung von Knochenproben

Die Firma LLS Rowiak aus Hannover stellt hierfür ihre Erfahrung auf dem Gebiet der Histologie, insbesondere der Histologie von Hartgeweben und Geweben mit Implantaten, und das Lasermikrotom „Tissue Surgeon“ zur Verfügung, mit dem es gelingt, zirka 10 Mikrometer dünne Schnitte von nicht entkalkten Knochenproben anzufertigen.

Hierzu fand am 9. Juli 2020 ein Treffen mit allen Partner*innen an der UMG statt, um die Mitarbeiter*innen des CT Laser Bone Konsortiums in die Benutzung des jetzt an der UMG installierten Lasermikrotoms einzuarbeiten und die nächsten Schritte zu besprechen.

Das Projekt zeigt, wie es durch fachübergreifende Zusammenarbeit eines Teams aus der HAWK, UMG und Industrie gelingen kann, eine Idee in eine praxisnahe Lösung umzusetzen.

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