Qualitätszirkel Niren- und Dialysen

Kardiologie Potsdam

Universitätzmedizin Rostock

Alexianer St. Josephs Potsdam

Dialyse-Pflege-Standard

salt

PICS Ambulanz

Dr.Vetter

Woran erkranken wir in Deutschland?

BG Klinken - Post-COVID-Programm

Herz Check

EMA

Singende Krankenhäuser

Dr. Heart

Herzhose

Lauflabor

IKDT

Online Strafanzeigen

medpoint - Fortbildungskalendar

Was hab ich?

Healthtalk

BKV Info

BKG

KHS BB

KHS BB
.

Kardiologie

Urologie Berlin

bbgk

VEmaH

ProBeweis

aps-ev + Schlichtungsstelle

jkb

DHZB + Charité

zurück ins leben

CRO

Gewebenetzwerk

Anamnese- und Untersuchungsbogen

Diagnostische Pfade

FORTA

CIRS Bayern

Gender Medizin

lebensmittelwarnung.de

idw

Blutkrankheit: Dein Knochenmark und Deine Thrombozytenbildung

Medizin am Abend Berlin Fazit: Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

Wissenschaftlern der Universität Würzburg ist es durch moderne Mikroskopieverfahren gelungen, neue 3D-Einblicke in das Knochenmark zu gewinnen. 

  • Dabei konnten sie wichtige Elemente der Thrombozytenbildung entschlüsseln. 

Die neuen Erkenntnisse könnten helfen, Therapieansätze bei Blutkrankheiten zu optimieren. 

 Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie (LSFM): Rekonstruktion eines Maus-Unterschenkelknochens. Megakaryozyten (grün) sind eingebettet in ein dichtes Gefäßnetzwerk (rot) und Knochengewebe (grau)
 Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie (LSFM): Rekonstruktion eines Maus-Unterschenkelknochens. Megakaryozyten (grün) sind eingebettet in ein dichtes Gefäßnetzwerk (rot) und Knochengewebe (grau)
Foto: AG Heinze
 
Thrombozyten, auch Blutplättchen genannt, heften sich bei Verletzung eines Blutgefäßes an das umliegende Gewebe an und sorgen dafür, dass Verletzungen verschlossen und Heilungsprozesse ausgelöst werden. 

Sie spielen auf diese Weise eine entscheidende Rolle in der Blutgerinnung und müssen im Köper ständig neu gebildet werden. 
  • Ihren Ursprung finden die Thrombozyten im Knochenmark. 
  • Riesige Vorläuferzellen, die so genannten Megakaryozyten, geben nach einem komplexen Reifungsprozess frische Thrombozyten direkt in die Blutbahn ab.
In der Kinderstube der Thrombozyten geht es ruhiger zu als man dachte

Bisher dachte man, dass sich die Vorläuferzellen mühsam ihren Weg durch das Knochenmark bis zum Gefäß bahnen müssen. Mit modernen Mikroskopieverfahren und computerbasierten Simulationen konnten Forscher des Rudolf-Virchow-Zentrums für Experimentelle Biomedizin und des Universitätsklinikums Würzburg diese Theorie jetzt widerlegen.

Wie sie zeigen konnten, entstehen die meisten Megakaryozyten bereits in der vaskulären Nische, also unmittelbar am Gefäß. Die übrigen Vorläuferzellen sind gleichmäßig im Knochenmark verteilt und typischerweise so groß und formflexibel, dass sie durch kleinste (Wackel-) Bewegungen im dichten Gefäßnetz des Knochenmarks das Gefäß erreichen können.

„Erst die Kombination aller Informationen aus Intravital- und Lichtblattblattmikroskopie hat diese Erkenntnisse möglich gemacht“, sagt Prof. Katrin Heinze, Leiterin der Studie. Weiter erklärt sie: „Wir konnten zudem zeigen, wie die 3D-Bilder der Gefäße und Zellen zu perfekten biologischen Vorlagen für computergestützte, realistische Simulationen der Zellverteilung im Knochenmark werden können“.

Komplementäre Mikroskopieverfahren erlauben die virtuelle Reise durch das Knochenmark

Dr. David Stegner, Erstautor der Studie, ergänzt: „Wir haben schon länger vermutet, dass die existierenden Modelle der Thrombopoese unzureichend oder falsch sind, es war jedoch schwierig, das experimentell zu beweisen." Mit ihrem neuen Ansatz ist es dem Forscherteam jetzt erstmals gelungen, hochauflösende Einblicke in den intakten Knochen zu bekommen. Die beiden Federführenden der Studie weisen darauf hin, dass ihre Kollaboration nicht nur ein Glücksfall, sondern auch eine zukunftsweisende Entscheidung gewesen sei, die noch lange tragen werde.

„Aufbauend auf unseren Befunden könnten in Zukunft neue Behandlungsstrategien bei Erkrankungen, die mit verminderter Thrombozytenbildung einhergehen, entwickelt werden“, hofft Dr. Stegner. Ihre neuen Erkenntnisse konnten die Würzburger Forscher jetzt in einem Artikel in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichen.

Publikation:

Stegner, D. et al. (2017). Thrombopoiesis is spatially regulated by the bone marrow vasculature. Nature Communications 8(127). DOI: 10.1038/s41467-017-00201-7


Website:

http://www.rudolf-virchow-zentrum.de/home.html

http://www.rudolf-virchow-zentrum.de/en/research/research-groups/heinze-group/re...



Medizin am Abend Berlin DirektKontakt
www.medizin-am-abend.blogspot.com






 








Über Google: Medizin am Abend Berlin 
idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Prof. Dr. Katrin Heinze (Molekulare Mikroskopie, Rudolf-Virchow-Zentrum)
Tel. +49 (0)9 31/ 31 - 84214, katrin.heinze@virchow.uni-wuerzburg.de

Dr. David Stegner (Gruppenleiter, Vascular Imaging)
Tel. +49 (0)9 31/ 31 - 80419, stegner@virchow.uni-wuerzburg.de

Dr. Frank Sommerlandt (Public Science Center, Rudolf-Virchow-Zentrum)
Tel. +49 (0)9 31/ 31 - 88449, frank.sommerlandt@uni-wuerzburg.de

Josef-Schneider-Str. 2, Haus D15
97080 Würzburg
Deutschland
Bayern

Brachytherapie: Gebärmutterhals (Cervix- und Prostatakrebs

Medizin am Abend Berlin Fazit: Katheterpfade für die interne Strahlentherapie bestmöglich präzisieren

Brachytherapie: 

Medizinische Informatiker entwickeln eine Goldstandardmethode für die bildgestützte intraoperative Behandlung bei Gebärmutterhals- und Prostatakrebs - Am Lübecker Institut für Medizinische Informatik werden Assistenzsysteme für die intraoperative Planung und Navigation von Katheterpunktionen zur Cervix- und Prostata-Brachytherapie der entwickelt 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachThema: Arbeitsmedizin  


1. Gyn-Syed-Neblett-Schablone mit Katheter-IDs - 2. Drei Katheter und Tumorläsion (gelb) - 3. Bildkontrolle - 4. SI-Rückverfolgung ergibt IDs
1. Gyn-Syed-Neblett-Schablone mit Katheter-IDs - 2. Drei Katheter und Tumorläsion (gelb) - 3. Bildkontrolle - 4. SI-Rückverfolgung ergibt IDs Abb.: Mastmeyer et al.
 
Am Institut für Medizinische Informatik der Universität zu Lübeck arbeiten Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit dem Brigham and Women’s Hospital der Harvard Medical School daran, Katheterinterventionen durch Kathetersegmentierungsalgorithmen für die interne Strahlentherapie (Brachytherapie) bezüglich der lokalen Dosisapplikation zuverlässiger zu gestalten. Jetzt ist dazu eine neue Fachveröffentlichung in der renommierten Wissenschaftszeitschrift „Medical Image Analysis“ erschienen.

Brachytherapie ist eine Form der Strahlentherapie, bei der eine umschlossene radioaktive Strahlenquelle innerhalb oder in unmittelbarer Nähe des zu bestrahlenden Gebietes im Körper platziert wird.

Im Rahmen des von der Universität zu Lübeck und an der Harvard Medical School geförderten Projektes „NeedleFinder“* werden Methoden für die hochgenaue und präzise Segmentierung der Katheterpfade entwickelt.

Sie ermöglichen es, während der Operation im MRT-Bild die den Tumor treffenden Pfade den Öffnungen einer Syed-Neblett-Schablone zuzuordnen (Abb. 1). Dies ist für die fehlerlose Dosierung der durch die Schablone und die anliegenden Pfade eingeführten Strahlenquellen von zentraler Bedeutung (Abb. 2). Die Deponierung der Strahler geschieht intraoperativ, bildgestützt, den Tumor sehend (Abb. 3) und gegebenenfalls unter mehrfacher Nutzung der angelegten Katheterpfade.

Die Arbeiten wurden im Rahmen der Ernennung des Lübecker Forschers Dr. habil. Andre Mastmeyer zum „Harvard Research Fellow“ an der Harvard Medical School innerhalb eines Forschungsaufenthaltes 2014 begonnen, auf internationalen Konferenzen 2015** und nun auch in der renommiertesten Fachzeitschrift auf dem Gebiet der Medizinischen Bildverarbeitung 2017 publiziert.

Im Projektkontext stellt die bei „Medical Image Analysis“ veröffentlichte Arbeit (Impact-Faktor 5,012) der Allgemeinheit unter Berücksichtigung der besonders schwierigen dunkel-diffusen Darstellung der Katheterartefakte in MRT-Bilddaten (Abb. 3) nunmehr zuverlässige Segmentierungs- und Identifikationsansätze zur Verfügung.

Die Segmentierungsalgorithmen basieren auf (1) speziellen lokalen Bildfiltern für die dunkel-diffusen Katheterartefakte, (2) auf einem mechanischen Kathetermodell, welches den wahrscheinlichen Katheterpfad mithilfe der wirkenden Kräfte zur Schablone zurückverfolgt, und (3) logischem Ausschließen nicht plausibler gruppenweiser Katheterpfadkonfigurationen (Überschneidungen).

Die dunkel-diffusen Katheterartefakte befinden sich in einem Grauwertespektrum, das im Gegensatz zur leicht diskriminierbaren, hellen Darstellung in CT-Aufnahmen zu Verwechslungen mit anderen Bildstrukturen führen kann.

Die umfangreiche Evaluation wurde auf 762 vorher segmentierten Referenztrajektorien (Abb. 3, 4, türkis-farbene Pfade) aus einer umfangreichen Population mit 54 intraoperativen 3D-MRT-Patientendatensätzen ausgewertet.

Die erreichte Fehlergüte setzt aktuell den Goldstandard auf dem Arbeitsgebiet der bildgestützten Therapie. 

Es wurde die quantitative Bewertung der Genauigkeit und Robustheit vorgenommen:

Im Vergleich zu expertensegmentierten Goldstandard-Kathetern ergeben sich bei 93 Prozent möglicher Identifikationsrate eine niedriger Maximalabstand 1,49 Millimeter (Hausdorff-Metrik) und exzellente Präzisionsfehler von 0,29 Millimeter (Abb. 3, 4, grüne Pfade).
_____________
* National Center for Image Guided Therapy, P41EB015898
** The Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention Society

Veröffentlichung:
Andre Mastmeyer, Guillaume Pernelle, Ruibin Ma, Lauren Barber, Tina Kapur: Accurate Model-based Segmentation of Gynecologic Brachytherapy Catheter Collections in MRI-images. Medical Image Analysis, online verfügbar seit dem 18. Juli 2017.

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt
www.medizin-am-abend.blogspot.com












Über Google: Medizin am Abend Berlin  
idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V

Ratzeburger Allee 160
23538 Lübeck
Deutschland
Schleswig-Holstein


Rüdiger Labahn
Telefon: 0451/500-3004
Fax: 0451/500-3016
E-Mail-Adresse: presse@uni-luebeck.de



Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin Beteiligte
https://doi.org/10.1016/j.media.2017.06.011
 

https://www.slicer.org/