Pannoramic FLASH 1000 BF - Gesamtsystem 50 User

Medizinische Universität Graz

Graz

Großgerät

Kurzbeschreibung

Effizientes Digitalisierungssystem

Ansprechperson

Univ. Prof. Dr. Kurt Zatloukal

Research Services

Histologische Schnittpräparate, deren Zell-, Gewebs- und Molekülstrukturen mit chemischen, immunologischen oder molekularen Nachweisverfahren sichtbar gemacht werden, enthalten detaillierte Information über Krankheitsprozesse, die für die medizinische Forschung und Diagnose von Erkrankungen unerlässlich ist. Insbesondere Entwicklungen der molekularen Medizin machen es erforderlich, Biomoleküle im Gewebe (in situ) mit ihren Interaktionspartnern und in ihrer zellulären Anordnung spezifisch und quantitativ nachzuweisen, da nur dadurch die Funktion von Biomolekülen in vielen Fällen bestimmt werden kann. Durch Fortschritte in der Verarbeitung großer Datenmengen wird es nun möglich, digitale Informationen aus komplexen Bildern von Gewebeschnitten systematisch und standardisiert zu analysieren. Dies soll zukünftig ermöglichen, eine bisher nicht erschlossene Informationsquelle aus histologischen Schnitten der medizinischen Forschung nutzbar zu machen.
Hierfür wird eine nationale interuniversitäre digitale Pathologieinfrastruktur aufgebaut, die die medizinischen Universitäten in Graz (MUG), Wien (MUW) und Innsbruck (MUI) sowie die Veterinärmedizinische Universität Wien (VetMed) in einem Verbund vereint. Der durch die interuniversitäre digitale Pathologie Infrastruktur geschaffene Pool an Kompetenzen und die große Menge an qualitative hochwertigen digitalen Bilddaten stellt nicht nur für die biomedizinische Forschung eine einzigartige Ressource dar, sondern ist auch für die Entwicklung neuer Analyseverfahren von medizinischen Bilddaten und die Entwicklung sogenannter "Imaging biomarker", die insbesondere im Rahmen der personalisierten Medizin zunehmende Bedeutung erlangen, essentiell. Die Infrastruktur führt auch zu einer Aufwertung der Relevanz Proben in Biobanken, da Gewebeproben mit digitaler Information über deren morphologische Merkmale ergänzt werden und ressourcenschonend einer großen Zahl an ForscherInnen hochauflösende Bilddaten zugänglich gemacht werden können.
Die Infrastruktur ermöglicht zudem eine Verbesserung der universitären Lehre, da die Digitalisierung von histologischen Schnitten neue Wege für die Lehre eröffnet. Studierende haben die Möglichkeit, auf ein gemeinsames Spektrum an Lehrfällen zuzugreifen und mittels open source software Lösungen Bilder in der gleichen Qualität wie Fachärzte zu betrachten.

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

Durch die Digitalisierung histologischer Schnitte und der dadurch ermöglichten quantitativen Auswertung und verbesserten Zugänglichkeit werden Forschungen an allen Organsystemen und Erkrankungen unterstützt, die zu morphologischen Änderungen führen.

Univ. Prof. Dr. Kurt Zatloukal
Diagnostik- und Forschungsinstitut für Pathologie
03163804404
kurt.zatloukal@medunigraz.at
https://pathologie.medunigraz.at/
Die Infrastruktur soll nicht nur den Projektpartnern, sondern auch anderen nationalen sowie internationalen akademischen und industriellen Nutzern zugänglich sein. Die Zugangsbedingungen sollen der European Charter for Access to Research Infrastructures entsprechen und werden auf den Websites der Partneruniversitäten veröffentlicht. Da Bilddaten und andere medizinische Daten nicht in jedem Fall anonymisiert werden können, müssen die besonderen Erfordernisse hinsichtlich informierter Einwilligung, Ethikvoten, und Datenschutz - insbesondere in Anbetracht der Europäischen Datenschutz Grundverordnung - bei den Zugangsregelungen berücksichtigt werden. Bilddaten von Gewebeproben, die in Biobanken der Partner archiviert sind, werden den Biobanken zur Verfügung gestellt, wodurch die Relevanz und Nutzbarkeit der Gewebeproben deutlich erhöht wird. Ebenso wird ein Katalog der verfügbaren digitalen Bilddaten über das Accessportal von BBMRI-ERIC und BBMRI.at publiziert, wodurch sich die internationale Sichtbarkeit und Nutzung der Infrastruktur erhöht. Bilddaten, die mit internationalen Krankheitscodes annotiert sind, werden in anonymisierter Form frei zugänglich gemacht. Bilddaten mit histopathologischen Beschreibungen und klinischen Daten werden im Rahmen von Forschungskooperationen nach Einholung erforderlicher Genehmigungen (z.B. Ethikvoten) pseudonymisiert zugänglich gemacht. Um den Zugriff so effizient wie möglich zu gestalten, werden standardisierte Data Transfer Agreements bei den Partnern zum Einsatz kommen.
Medizinische Universität Wien
Medizinische Universität Innsbruck
Veterinärmedizinische Universität Wien
Holzinger, A., Malle, B., Kieseberg, P., Roth, P.M., Müller, H., Reihs, R. & Zatloukal, K. 2017. Towards the Augmented Pathologist: Challenges of Explainable-AI in Digital Pathology. arXiv:1712.06657.