Konfokale Mikroskopie

Die konfokale Mikroskopie gilt derzeit als eine der vielversprechendsten Methoden zur In-vivo-Bildgebung der Haut, weshalb das Interesse sowohl bei Klinikern als auch bei Vertretern von Forschungsinstituten ungewöhnlich groß ist.

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Möglichkeiten der konfokalen Mikroskopie

In der Dermatologie wird die konfokale Lasermikroskopie eingesetzt für:

• Untersuchung der Penetration von Verbindungen in die Haut (Penetrationswege, Kinetik, Verteilung in der Haut);
• Beobachtung der Drüsenfunktion (Bestimmung des aktiven und passiven Zustands);
• Untersuchungen des Mikrozirkulationsbettes (auch in Echtzeit);
• Diagnostik von Neoplasien.

Ohne auf die Vor- und Nachteile der oben genannten Arten der konfokalen Mikroskopie einzugehen, stellen wir fest, dass die konfokale Fluoreszenz-Lasermikroskopie in den letzten Jahren immer beliebter geworden ist.

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Konfokale Mikroskopie zur Hautuntersuchung

Das Konfokalmikroskop bietet zwei unschätzbare Möglichkeiten: die Untersuchung von Geweben auf zellulärer Ebene im Zustand physiologischer Vitalaktivität und die Darstellung der Untersuchungsergebnisse (d. h. der Zellaktivität) in vier Dimensionen – Höhe, Breite, Tiefe und Zeit. Für die Bildqualität und die Untersuchungstiefe spielt die Lichtdurchlässigkeit des Gewebes, also seine Transparenz, die wichtigste Rolle. Die konfokale Mikroskopie ist berührungslos, der Lichtstrahl verursacht weder beim untersuchten Patienten noch beim Versuchstier Schäden oder Beschwerden.

Die konfokale Rasterlasermikroskopie (CSLM) wird zur Untersuchung der Haut eingesetzt. Die Methode ermöglicht die Darstellung der Epidermis und der Papillarschicht der Dermis mit einer Auflösung, die der histologischen nahekommt. Alle Untersuchungsergebnisse werden auf dem Monitor angezeigt und als Bilddateipaket (als Mikrofilm (in Dynamik) oder Mikrofotografien) gespeichert.

Es gibt zwei Arten dieser Methode:

• reflektierend (Reflexionsvermögen CSLM) – basierend auf der Tatsache, dass verschiedene intrazelluläre und interzelluläre Strukturen unterschiedliche Lichtbrechungsindizes haben, was die Aufnahme eines Kontrastbildes ermöglicht.
• Fluoreszenz (Fluoreszenz-CSLM) – verwendet Laserlicht, das in die Haut eindringt und darin Exo- oder Endochromophore anregt, die als Reaktion darauf beginnen, Photonen auszusenden (d. h. zu fluoreszieren).

Die laterale Auflösung ist der Mindestabstand zwischen Punkten, die auf einer horizontalen Ebene liegen, also einer Ebene parallel zur Hautoberfläche. Die axiale Auflösung ist der Mindestabstand zwischen Punkten, die auf einer Ebene senkrecht zur Hautoberfläche liegen.

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Geschichte der konfokalen Mikroskopie

Die Idee, ein Mikroskop zu entwickeln, mit dem sich Abschnitte lebenden Gewebes auf Zellebene darstellen lassen, wurde bereits vor 130 Jahren aktiv entwickelt. Das Hauptelement moderner Mikroskope wurde Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und besteht aus einer rotierenden Scheibe mit winzigen, spiralförmig angeordneten Löchern. Diese Scheibe wurde 1883 von dem deutschen Studenten Paul Nipkow erfunden, nach dem sie auch Nipkow-Scheibe (oder Nipkow-Scheibe) genannt wurde. Die Erfindung basierte auf der Fähigkeit des Lichts, das durch winzige Löcher in der Scheibe und eine Vergrößerungslinse fällt, tief in das Gewebe einzudringen und ein Zellfragment in einiger Entfernung von der Oberfläche zu beleuchten. Bei schneller Rotation der Scheibe ergeben die Fragmente ein Bild. Durch Annähern oder Wegbewegen der Struktur vom Objekt kann die Tiefe des optischen Schnitts des untersuchten Gewebes variiert werden.

Erst mit der Einführung von Videorekordern in den 1980er Jahren und von Computern zur Bildverarbeitung Anfang der 1990er Jahre wurde es möglich, die modernen Mikroskope zu entwickeln und effektiv einzusetzen, die wir heute verwenden.