Blutbilder automatisch erstellen

Photo: Ein Mann und eine Frau im Labor

Die Klassifikation der Leukozyten
wird mit HemaCAM strukturiert und
übersichtlich dargestellt;
© Horn Imaging

Der Patient fühlt sich abgespannt und müde, er hat immer wieder Fieber, dabei liegt die Erkältung schon eine Weile zurück. Der Arzt schlägt vor, ein Differenzialblutbild zu machen, um der Ursache auf die Spur zu kommen. Er entnimmt Blut und lässt es im Labor untersuchen – ein Routineverfahren in der medizinischen Diagnostik. Im Differenzialblutbild werden die Leukozyten – weiße Blutkörperchen – im Blut quantitativ und qualitativ beurteilt. Die ermittelten Werte unterstützen die weitere Diagnose und stellen wichtige Indikatoren für Störungen dar, etwa für Entzündungen, Allergien, aber auch Parasiten oder Autoimmunerkrankungen. Üblicherweise werden Blutproben zunächst mithilfe von Blutbildautomaten ausgewertet. Ergeben sich jedoch Auffälligkeiten in der Probe, muss die MTA die auffälligen Zellen manuell beurteilen – eine zeitaufwendige Methode.

Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen haben mit HemaCAM ein System entwickelt, das die Auswertung von Blutbildern automatisiert und gleichzeitig die Qualität der Befunde steigert. Das Gerät wurde bereits für den deutschen Markt entsprechend der Medizinprodukte-Richtlinien zugelassen. „Die Kernidee war, ein Mikroskop mit digitaler Bildauswertung zu koppeln“, erklärt Doktor Christian Münzenmayer, Gruppenleiter für Medizinische Bildverarbeitung am IIS. „Während bestehende Methoden wie die Durchfluss-Zytometrie auf physikalischen Messmethoden beruhen, ahmt HemaCAM den Menschen nach.“ Wie ein menschliches Auge blickt eine Kamera durch das Mikroskop. Eine Bildauswertungssoftware analysiert bis zu acht auffällige Blutausstriche automatisch und unterbreitet Klassifizierungsvorschläge.

„Dazu haben wir unser System mit Expertenwissen trainiert. Im Hintergrund liegt eine Datenbank, in die jede Zelle per Hand eingegeben wurde. Algorithmen im Rechner nutzen diese Datenbank, um die aktuell aufgenommenen Zellen zu analysieren und vorzusortieren. Jede auffällige Zelle kann einzeln in 100-facher Vergrößerung dokumentiert werden. Die MTA im Labor überprüft nur noch das Ergebnis, verifiziert es und gibt es dann frei. Der Befund wird anschließend ins Laborinformationssystem eingespeist und der Laborleiter kann dann den Befund ausstellen“, beschreibt der Experte die Arbeitsweise des neuen Diagnosesystems.

Von der Idee bis zur kompletten Umsetzung in ein serienreifes Produkt vergingen mehr als sechs Jahre Entwicklungszeit. Doch die Fraunhofer-Forscher arbeiten schon an weiteren Verbesserungen, die sie auf der MEDICA 2010 vorstellen.


MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft