Virtuelle Mikroskopie / ePathology in der Lehre

Die virtuelle Mikroskopie bzw. hochauflösende digitale Mikroskopie ist eine effiziente und oft sehr erfolgreiche Hilfe in der Lehre der Mikroskopie in Schulen und Universitäten, insbesondere in den medizinischen und naturwissenschaftlichen Fakultäten. Fächer, die davon profitieren sind z.B. die Anatomie (eAnatomy) mit dem Histologiekurs (eHistology), die Pathologie (ePathology) mit den Praktika der Histopathologie, die Hämatologie (eHematology) mit den Kursen der Zytomorphologie und die Biologie mit der Lehre der  allgemeinen Mikroskopie, z. B. Parasitologie oder Zellbiologie.

Wichtig ist es, dass Studierende die Vorteile der digitalen bzw. virtuellen Mikroskopie / ePathology ohne Einschränkungen genießen können. Insbesondere wird die zeitliche und räumliche Unabhängigkeit der Nutzung eines solchen virtuellen bzw. Internet-basierten Mikroskops von den Studierenden sehr geschätzt. Die örtliche Bindung der Studierende an den Praktikumsräumen während der Lernphasen entfällt, so dass das Lernen effizienter und auch attraktiver gestaltet werden kann.

Das Angebot eines digitalisierten Histologiekurses oder eines digitalisierten Präparatekastens über Internet ist ein großer Fortschritt in der universitären Lehre. Eine erhebliche didaktische Verbesserung ist die Möglichkeit der aktiven Beschriftung der wichtigen Areale des Präparates, damit die Studierenden sich besser orientieren können. Diese sog. Annotationen (eng. Annotations) sind in der Regel einfache Textdateien, die als Overlay auf dem digitalisiertem Präparat angeboten werden. Das mit einer graphisch dargestellten Nadel (sogenannter “Pin”) oder das mit einer farbigen und semitransparenten Fläche markierte Areal zeigt beim Aufruf durch einen Mausklick einen Text, der z.B. Name des Befundes mit einer schriftlichen Erklärung enthält. Durch diese Art der Präparatebeschriftung entsteht eine neue und besondere Möglichkeit der modernen Lehre der Mikroskopie und kann als “Lehrbuch innerhalb eines histologischen Bildes” vereinfacht beschrieben werden.

Die Kombination einer schnellen und Barriere-freien Bildübertragung der Bilder mit einem selbsterklärenden und didaktisch sowie optisch attraktiven virtuellen Mikroskop ist eine Herausforderung. Insbesondere ist es heute wichtig, dass die virtuelle Mikroskopie – Systeme auf mobilen Geräten schnell und zuverlässig funktionieren. Die Vielfältigkeit der Hardware muss bei der Entwiklung der Internet-basierten virtuellen Mikroskopie berücksichtig werden. Das “Mikroskop für die Hosentasche” ist heute dank mobiler Geräte wie Smartphones und Tablets bereits möglich. Diese Technologien erlauben in vollem Umfang eine Internet-basierte Unterstützung der Präsenzlehre im Sinne von Blended-Learning einerseits und des E-Learnings in reiner Form anderseits.

Wichtig ist, dass die Lehrenden sich an der Entwicklung der für die Studenten eingerichteten Plattform für virtuelle Mikroskopie stark beteiligen. Die Wahl bei einem System für virtuelle Mikroskopie sollte also zentrale Gesichtspunkte einer erfolgreichen Lehre und eines erfolgreichen Lernens im Fokus haben.

Virtuelle Mikroskopie - ePathology - Schematische Darstellung der Visualisierung

Abbildung 2: Schematische Darstellung der Visualisierung von histologischen Präparaten mittels Smartphones, Tablets, Laptops und stationären Computern mit einem System für virtuelle Mikroskopie / ePathology. Bilder werden vom Nutzer selektiv in verschiedenen Vergrößerungsstufen und aus verschiedenen Regionen aufgerufen, ohne dass die Dateien auf dem Endgerät gespeichert werden.

Virtuelle Mikroskopie - ePathology - Integration von Annotationen

Abbildung 3: Schematische Darstellung der Integration von Annotationen auf histologischen Präparaten bei einem System für virtuelle Mikroskopie / ePathology. Einfache Textdateien werden als Overlay in einen definierten Areal mittels Stecknadel oder farbiger Fläche platziert und durch einen Mausklick (PC) oder Fingerberührung (Smartphone oder Tablet) aufgerufen.

Ein Vortrag von Herrn Priv.-Doz. Dr. Perez-Bouza auf der Campus Innovation 2013, Hamburg, zeigt das Potential der Virtuellen Mikroskopie in der Lehre:

Vortrag Dr. Perez-Bouza auf der Campus Innovation 2013

Vortrag Dr. Perez-Bouza auf der Campus Innovation 2013