Ein präzises Auge für die Sedimentdiagnostik

Messung von biologischen Proben in einem Stage-top-Inkubator mit einem dQPI-Mikroskop. Foto: WWU/E. Wibberg

Forscher aus Münster entwickeln ein System zur automatisierten optischen Analyse von Urinsediment. Es soll die Diagnostik und Therapie bei urologischen Erkrankungen erleichtern und verbessern.

Bei urologischen Erkrankungen dient eine Urinanalyse als Basis der Therapie, sowohl für die Diagnose als auch in der Verlaufskontrolle. Neben der chemischen Analyse der Ausscheidung werden die darin enthaltenen ungelösten Bestandteile mikroskopisch erfasst. Dazu wird ein Urinsediment hergestellt: So bezeichnet man feste Bestandteile in der Flüssigkeit, wie rote und weiße Blutkörperchen oder auch andere Zellen, Bakterien und Kristalle. Veränderungen in deren Zusammensetzung liefern den behandelnden Ärztinnen und Ärzten wichtige Informationen für die urologische Diagnostik. Der Standard für die qualitative Analyse des Urinsediments ist bislang die manuelle Mikroskopie – deren Ergebnis aber stark vom jeweiligen Anwender und dessen Erfahrung abhängig ist.

Durch das Projekt „Automatisierte optische Analyse von Urinsediment mittels digital Quantitative Phase Contrast Imaging“ (U‐dQPI) will das Biomedizinische Technologiezentrum (BMTZ) der Universität Münster ein automatisches digital‐optisches System für die Urinsedimentanalyse entwickeln. Dieses soll eine schnelle, präzise und belastbare Sedimentdiagnostik erlauben, die unabhängig von individuellen Einflüssen auf Seiten der Untersucher ist. Eingesetzt wird eine vom BMTZ entwickelte Mikroskoptechnologie: Sie misst den Phasenkontrast von Zellen und Partikeln und berechnet daraus Volumen, Größe, Berechnungsindex, Trockenmasse und Morphologie des Sediments. Eine neue intelligente Software zur Bildanalyse soll dann die einzelnen Urinbestandteile zuverlässig erkennen. „Die Untersuchungsergebnisse werden derart exakter und liegen auch schneller vor als bisher“, beschreibt Teamleiter Dr. Jürgen Schnekenburger die Vorteile des Verfahrens. Er blickt bereits über das nun bewilligte Projekt voraus: „Das Verfahren der auf künstlichen Intelligenz basierenden Partikelanalyse lässt sich auch auf viele weitere zelluläre und diagnostische Fragestellungen anwenden.“

Das Bundesforschungsministerium stellt für das Projekt U‐dQPI mit einer Laufzeit von zwei Jahren 360.000 Euro zur Verfügung.

(Universität Münster / ms)