Aeskulap-Stab
Einleitung
Luminanz-Kontrast
Relief-
Phasenkontrast
Abgeblendeter 
Phasenkontrast
Abgeblendetes 
Dunkelfeld
Digitaler
Phasenkontrast
Mikrofotografie
und Analyse
Zytometrie im
Reflexionskontrast
Kapillaroskopie
Video-Endoskopie
Kardiovaskuläre
Risikokalkulation
Verhaltensbezogenes 
Risiko-Management
Effizienz der
Rehabilitation
Diagnostik in der
Rehabilitation
Komplementäre
Medizin
Publikationen
Lebenslauf
Universität
Oradea
U.N.E. Brüssel
Zytometrie im
Reflexionskontrast

Reflexions-Kontrast wurde in den Siebziger Jahren im Hause Ernst Leitz Wetzlar entwickelt. Es handelt sich um eine mikroskopische Technik, welche die Möglichkeit bietet, feine Zellstrukturen im auffallenden Licht optimal kontrastiert darzustellen.

Wenn transparente Objekte in Dünnschicht-Präparaten untersucht werden, entstehen im Reflexions-Kontrast typische Interferenzmuster. So zeigen Erythrozyten charakteristische ringförmige Interferenzlinien, welche aus aufeinanderfolgenden Maxima und Minima bestehen. Die hellen Maxima und dunklen Minima markieren jeweils Zellregionen gleicher Schichtdicke, vergleichbar den Höhenlinien einer Landkarte. Wenn diese Untersuchungen in monochromatischem Licht durchgeführt werden, entspricht der Schichtdickenunterschied zwischen einem Indifferenz-Maximum und einem sich anschließenden Minimum ungefähr 113 nm. Auf dieser Grundlage können Veränderungen der lokalen Schichtdicke gemessen werden. Mit Hilfe von kartographischen Zeichenapparaten können darüber hinaus auch dreidimensionale Rekonstruktionen des Zellreliefs erstellt werden.

Die Interferenzlinien verändern sich in ihrer Position, wenn die jeweilige Probe in monochromatischem Licht wechselnder und hinreichend unterschiedlicher Wellenlänge beleuchtet wird. Wenn die Verschiebestrecke der betreffenden Interferenzlinien in Abhängigkeit von der jeweiligen Wellenlängendifferenz ermittelt wird, kann auch die lokale absolute Schichtdicke transparenter Zellen mittels spezifischer interferometischer Formeln berechnet werden. Durch geeignete Veränderungen im beleuchtenden Strahlengang kann auch das dreidimensionale Relief solcher Zellen auf direktem Wege im mikroskopischen Bild sichtbar werden. Diese dreidimensionalen Bilder erinnern hinsichtlich ihrer Aussage an Interferenzkontrast und rasterelektronenmikroskopische Verfahren.

Als vorteilhaft ist zu werten, dass Reflexions-Kontrast mit allen üblichen Untersuchungsmethoden im durchfallenden Licht kombiniert werden kann (Hell- und Dunkelfeld, Phasen- und Interferenzkontrast, Fluoreszenz) und dass weiterhin auch eine Untersuchung lebender Objekte grundsätzlich möglich ist.

Die vorerwähnten quantitativen Messungen und dreidimensionalen Rekonstruktionen wurden am Modell normaler menschlicher Erythrozyten entwickelt und hernach auch zur Analyse verschiedener pathologischer Erythrozyten bei Patienten mit hereditärer Sphaerozytose, Sichelzellenanämie und Thalassaemie eingesetzt.

Sämtliche Methoden der experimentellen Zytometrie wurden von 1978 bis 1982 im Zusammenarbeit mit der Abteilung für lichtmikroskopische Forschung am anatomischen Institut der Universität Bonn (Prof. Dr. Franz Pera) entwickelt.

In Zusammenarbeit mit der angiologischen Abteilung der medizinischen Poliklinik Bonn (Prof. Dr. Gustav Trübestein) wurden diese Methoden auch unter Verwendung von Systemen zu automatischen Bildanalyse in der klinischen Praxis an Patienten mit arterieller Verschlusskrankheit, perniziöser Anämie und Raynaud-Syndrom erprobt.


Erythrozyt in einem gefärbten Blutausstrich, Reflexions-Kontrast
Objektiv Öl 100x, monochromatisches Grünlicht (546 nm)
 

 

Gefärbte Erythrozyten im modifizierten Reflexions-Kontrast
Objektiv Öl 100x, monochromatisches Grünlicht,
dreidimensionale Bildansicht
 

 

Dreidimensionale Rekonstruktionen von normalen und pathologischen Erythrozyten,
Phasenkontrast (links),
Reflexions-Kontrast (Mitte),
kartographische Rekonstruktion (rechts)
Ungefärbter Normozyt (oben)
Gefärbter Sphaerozyt, hereditäre Sphaerozytose (Mitte)
Target-Zelle, Thalassaemia major (unten)
 

Veröffentlichungen:

Pera, F., Piper, J.: Quantitative morphological analyses of erythrocytes by reflection contrast microscopy.
Blut 41, 377-386,1980

Piper, J., Pera, F.: Rekonstruktion des Qberflächenreliefs von Erythrocyten mit Hilfe der Leitz-Reflektionskontrasteinrichtung
Leitz-Mitt.-Wiss. u. Techn., Bd. VII, Nr. 7, 230-234, 1980

Pera, F., Piper, J., Kunde, V.: Morphometrische Untersuchungen der Formänderung von Blutzellen während der Ausstrichpräparation.
Verh. Anat. Ges. 76, 147-148, 1982

Wilgalis, M., Pera, F., Truebestein, G., Ludwig, M., Piper, J.:
Erythrocytenverformbarkeit mit semiautomatischer Bildanalyse und Reflexionskontrast-Verfahren bei arterieller  Verschlusskrankheit, Raynaud-Syndrom und perniciöserAnämie.
Deutsche Gesellschaft fürAngiologie, 1982

Piper, J.: Qualitative und quantitative morphologische Analysen normaler und pathologischer Erythrocyten im Reflexionskontrastmikroskop (Dissertation), 1983


Copyright: Joerg Piper, Bad Bertrich, Germany, 2010

 

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