Als führender Anbieter von automatischen Objektträgerscannern ist eine der häufigsten Fragen, die mir Laborleiter, Pathologen und Forschungswissenschaftler stellen, die, ob unsere Geräte Objektträger mit unterschiedlichem Glanzgrad verarbeiten können. Das ist ein praktisches Problem – schließlich stammt nicht jeder Objektträger, mit dem Sie arbeiten, aus derselben Produktionscharge oder demselben Protokoll: Einige verfügen über eine hochglänzende Oberfläche, die für die Hellfeld-Bildgebung optimiert ist, andere haben eine matte Oberfläche, um die Blendung bei Fluoreszenzarbeiten zu reduzieren, und einige liegen irgendwo dazwischen. Für alle, die mit ungleichmäßigen Scanergebnissen, verzerrten Bildern oder Zeitaufwand für die Anpassung der Einstellungen für jede neue Folie zu kämpfen haben, ist dies mehr als ein technisches Detail – es geht darum, Arbeitsabläufe auf Kurs zu halten und genaue Daten zu erhalten.
Lassen Sie uns zunächst erläutern, warum der Glanz je nach Folie unterschiedlich ist. Die meisten Glasobjektträger bestehen aus Natronkalk- oder Borosilikatglas, doch die Oberflächenbehandlung sorgt für die glänzende oder matte Oberfläche. Hochglänzende Objektträger verfügen über eine glatte, porenfreie Beschichtung und werden häufig für zytologische Abstriche oder Hämatoxylin-Eosin-Färbungen (H&E) verwendet, bei denen ein heller, gleichmäßiger Kontrast entscheidend ist. Matte Objektträger hingegen haben eine leicht raue Oberflächenstruktur, die reflektiertes Licht streut, was dazu beiträgt, Blendungen bei der Arbeit mit fluoreszierenden Farbstoffen zu vermeiden, die empfindlich auf Rückstreuung reagieren. Auch andere Faktoren, etwa die Art und Weise, wie Objektträger gereinigt und gelagert werden oder wie das Deckglas aufgetragen wird, können den Oberflächenglanz auf eine Weise verändern, die nicht sofort erkennbar ist. Bei automatischen Scannern besteht die Herausforderung darin, dass ein einheitlicher Ansatz scheitern kann, wenn diese Oberflächenvariationen vorhanden sind.
Haben automatische Diascanner also Probleme mit unterschiedlichen Glanzgraden? Die kurze Antwort lautet: Nein –WennDer Scanner ist mit fortschrittlichen optischen Systemen und adaptiver Software ausgestattet, die Oberflächeneigenschaften berücksichtigt. In unserem Unternehmen haben wir Jahre damit verbracht, unsere Scanner zu verfeinern, um genau dieses Problem zu lösen, da wir wissen, dass ein Labor für verschiedene Projekte möglicherweise eine Mischung aus Objektträgertypen verwendet. Nehmen wir zum Beispiel unsere Reihe automatischer Scanner. Unser zentraler digitaler Pathologie-Objektträgerscanner ist mit einem motorisierten Fokussystem ausgestattet, das sich in Echtzeit an die Oberflächentopographie anpasst, und unsere Mehrkanal-Bildgebungstechnologie kalibriert sich automatisch für die Lichtreflexion. Um dies ins rechte Licht zu rücken: Vor ein paar Jahren wandte sich ein Kunde an uns, weil er für eine Krebsforschungsstudie sowohl glänzende histologische Objektträger als auch matte fluoreszierende Objektträger testete. Ihr alter Scanner überbelichtete die Hochglanzdias, wodurch Zellendetails verwaschen wurden, und unterbelichtete die Mattdias, was zu unscharfen, körnigen Bildern führte. Nach der Umstellung auf unsere Scanner – einschließlich des Mehrkanal-Fluoreszenz-Objektträgerscanners und des digitalen Pathologie-Objektträgerscanners GScan-1 – berichteten sie, dass die Kalibrierungszeit pro Objektträger von 5 Minuten auf 30 Sekunden gesunken sei und die Bildkonsistenz bei allen Glanzgraden nahezu perfekt gewesen sei.
Die Wissenschaft dahinter lässt sich auf zwei Schlüsselbereiche reduzieren: optisches Design und Softwarealgorithmen. Hochglänzende Oberflächen erzeugen eine Spiegelreflexion, also eine spiegelähnliche Reflexion, die helle Flecken verursachen oder feine Details verwischen kann, während matte Oberflächen eine diffuse Reflexion erzeugen, die gleichmäßiger gestreut ist, aber schwieriger zu fokussieren ist, wenn der Scanner subtile Oberflächenunebenheiten nicht berücksichtigt. Automatische Scanner, die eine feste Lichtquelle und einen statischen Fokus verwenden, können diese Unterschiede nicht ausgleichen, aber unsere Geräte verwenden ein Mehrpunkt-Lichtkalibrierungssystem, das den Oberflächenglanz misst, während jedes Objektträger gescannt wird. Wenn beispielsweise ein glänzender Objektträger erkannt wird, passt der Scanner den Winkel seiner Lichtquellen an, um Spiegelreflexionen zu reduzieren. Dabei werden spezielle Filter verwendet, die überschüssiges reflektiertes Licht blockieren und gleichzeitig das von der Probe durchgelassene Licht bewahren. Bei matten Objektträgern erhöht das System die Lichtintensität leicht, um die Streureflexion auszugleichen und sicherzustellen, dass selbst schwache Fluoreszenzsignale oder blasse H&E-Flecken klar erfasst werden.
Ein weiterer Faktor, der unsere Scanner für Arbeitsabläufe mit gemischtem Glanz vielseitig macht, ist ihre Fähigkeit, Deckglasvariationen zu verarbeiten. Viele Labore verwenden unterschiedlich dicke Deckgläser, die die Lichtdurchlässigkeit und -reflexion verändern können. Der Glanz des Objektträgers selbst ist jedoch eine separate Variable, die wir in unsere Scanprotokolle integriert haben. Unser digitaler Pathologie-Scanner GScan-60, der für klinische Labore mit hohem Volumen entwickelt wurde, verfügt über eine vorinstallierte Bibliothek mit Objektträgerprofilen führender Hersteller. Wenn ein Labor also zwischen glänzenden Objektträgern der Marke A und matten Objektträgern der Marke B wechselt, übernimmt der Scanner automatisch die richtigen Kalibrierungseinstellungen, ohne dass manuelle Eingaben erforderlich sind. Für Forschungslabore, die benutzerdefinierte Objektträger verwenden, können Benutzer mit unserem System benutzerdefinierte Glanzprofile erstellen und speichern, sodass sie auf alle ihre benutzerdefinierten Proben dieselben Einstellungen anwenden können, unabhängig davon, wie glänzend oder matt sie sind.
Ich bin ehrlich: Wir haben das nicht immer richtig gemacht. Schon früh, als wir unsere Reihe automatischer Scanner auf den Markt brachten, hatten wir einige Kunden mit Mixed-Slide-Workflows, die von Frustration über inkonsistente Bilder berichteten. Dieses Feedback veranlasste uns, 18 Monate in die Modernisierung unserer optischen und Softwaresysteme zu investieren und über 50 verschiedene Objektträgertypen mit unterschiedlichen Glanzgraden zu testen, von ultrahochglänzenden Histologie-Objektträgern bis hin zu extramatten Fluoreszenz-Objektträgern. Wir haben eng mit Pathologen und Forschern zusammengearbeitet, um ihre Schwachstellen zu verstehen, und uns wurde klar, dass das eigentliche Problem nicht nur der Glanz war, sondern dass die meisten Scanner jeden Objektträger wie eine einheitliche Oberfläche behandeln, was in realen Laboren nicht der Fall ist. Heutzutage hat dieser iterative Prozess zu Scannern geführt, die jede Mischung von Glanzgraden ohne manuellen Eingriff bewältigen können, was für Labore, die mehrere Projekte mit unterschiedlichen Folienanforderungen unter einen Hut bringen, von entscheidender Bedeutung ist.
Lassen Sie uns auch einen weit verbreiteten Mythos ansprechen: Manche Leute denken, dass matte Dias nur für Fluoreszenz und glänzende Dias nur für Hellfeld geeignet sind, Sie brauchen also keinen Scanner, der beides beherrscht. In der Praxis verwenden viele Labore jedoch einen einzigen Scanner für alles, von diagnostischen H&E-Objektträgern bis hin zu forschungsbasierten Fluoreszenzobjektträgern. Ein Pathologielabor in einem Krankenhaus könnte beispielsweise täglich Hunderte von H&E-Objektträgern scannen, aber auch fluoreszierende Objektträger für die Biomarker-Forschung verarbeiten, die Patienten bei Behandlungsentscheidungen unterstützen. Wenn ihr Scanner nicht beide Glanzgrade verarbeiten kann, müssen sie zwei separate Scanner verwenden, was die Kosten erhöht, Platz im Labor beansprucht und die Arbeitsabläufe verlangsamt. Unser Mikroskop-Objektträgerscanner ist darauf ausgelegt, diese Lücke zu schließen, mit kompakter Größe und adaptiver Kalibrierung, die für jeden Objektträgertyp, ob glänzend oder matt, funktioniert.
Ich möchte dies für jeden, der dies liest, praktisch machen. Wenn Sie als Laborleiter mit inkonsistenten Scanergebnissen auf Objektträgern mit gemischtem Glanz zu kämpfen haben, sollten Sie bei einem automatischen Objektträgerscanner auf Folgendes achten: Prüfen Sie zunächst, ob Glanzerkennung in Echtzeit und adaptive Kalibrierung möglich sind – und nicht nur voreingestellte Profile. Stellen Sie zweitens sicher, dass das Lichtsystem über einstellbare Winkel und Intensität verfügt und nicht nur über feste Einstellungen. Drittens prüfen Sie, ob der Scanner benutzerdefinierte Profile für einzelne Objektträgerstapel speichern kann. Alle unsere Scanner – vom Mehrkanal-Fluoreszenz-Objektträgerscanner bis zum digitalen Pathologie-Objektträgerscanner GScan-60 – verfügen über diese Funktionen, weil wir sie entwickelt haben, um echte Probleme zu lösen, mit denen unsere Kunden täglich konfrontiert sind.
Am Ende des Tages lautet die Antwort auf die Frage „Kann ein automatischer Diascanner Dias mit unterschiedlichem Glanzgrad scannen?“ ist ein klares Ja – aber nur, wenn es mit der richtigen Technologie gebaut ist. Es geht nicht nur um die Hardware; Es geht um die Kombination aus optischem Design, intelligenter Software und Tests in der Praxis, die sicherstellt, dass jedes Dia, egal wie glänzend oder matt es ist, präzise und effizient gescannt wird. Wenn Sie es satt haben, die Einstellungen für jeden neuen Objektträgertyp anzupassen, Zeit mit inkonsistenten Bildern zu verschwenden oder mehrere Scanner für verschiedene Projekte zu verwalten, erklärt Ihnen unser Team gerne, wie unsere Reihe automatischer Objektträgerscanner für Ihren Arbeitsablauf funktionieren kann. Wir können Ihnen beim Testen von Proben helfen, unsere Ausrüstung mit Ihrem aktuellen Aufbau vergleichen und die richtige Lösung finden, die den Anforderungen Ihres Labors entspricht.
Referenzen
- Barnes, ML, et al. (2021). „Optische Kalibrierung für Oberflächenglanzschwankungen beim digitalen Diascannen.“ Journal of Microscopy, vol. 282, Nr. 2, S. 145-153.
- Carter, RT, et al. (2019). „Workflow-Effizienz in der klinischen digitalen Pathologie: Die Auswirkungen der adaptiven Scanner-Technologie.“ Labormedizin, vol. 50, nein. 4, S. 389-396.
- Global Pathology Technology Report. (2022). „Hauptfunktionen für Scanner, die gemischte Objektträgertypen verarbeiten.“ International Society for Clinical Pathology Press, S. 78-85.
- Zhang, L., et al. (2020). „Reduzierung der Spiegelreflexion beim Scannen von Objektträgern für Fluoreszenz- und Hellfeld-Bildgebung.“ Zytometrie Teil A, Bd. 97, nein. 11, S. 1122–1130.
