Erfahren Sie mehr über die 4K-Mikroskopie

Die digitale 4K-Technologie hat die Mikroskopie revolutioniert und ermöglicht eine Bildschirmauflösung, die der bei herkömmlicher Betrachtung mit dem Auge entspricht. Fortschrittliche Technologien in digitalen Kameras mit 4K-Technologie, wie sie auch im Evident Portfolio erhältlich sind (DP75, DP28 und SC180), sorgen für unübertroffene Detailschärfe und verbessern das Mikroskopieren mit Darstellung auf einem Computerbildschirm. Diese Innovation zeichnet sich durch Schnelligkeit, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit aus, verbessert die Probenbeurteilung, erleichtert die Zusammenarbeit und ermöglicht anschauliche Präsentationen.

Auf einen Blick

· Mit unseren Digitalkameras mit 4K-Mikroskopie mit leistungsstarken CMOS-Sensoren für detaillierte Auswertungen wird die Arbeit am Bildschirm optimiert.
· Naturgetreue Bilder verbessern die Veranschaulichung und unterstützen die Analyse durch mehrere Personen.
· Schnelle Fokussierung und effektive Rauschunterdrückung sorgen für zuverlässiges Mikroskopieren am Bildschirm.

Neues Arbeitskonzept

Die Mikroskopie hat sich im Laufe der Jahre kontinuierlich weiterentwickelt. Insbesondere erweitert die moderne digitale Technologie die Möglichkeiten der Bildgebung und bringt eine Vielzahl von Verbesserungen für Mikroskopiker mit sich.

Das Aufkommen digitaler Mikroskopkameras ermöglichte die Betrachtung des Objekts nicht nur durch das Okular, sondern auch auf einem Bildschirm. Die Anforderungen an die Arbeit am Bildschirm sind jedoch hoch, und eine genaue Probenanalyse hängt von mehreren Kamera- und Bildeigenschaften ab:

• Auflösung – eine höhere Auflösung erfasst mehr Details zur Analyse selbst feinster Strukturen von biologischen Proben.
• Farbbalance – eine originalgetreue Farbwiedergabe ist entscheidend für die genaue und zuverlässige Interpretation von Färbemustern.
• Sichtfeld – ein größeres Sichtfeld ermöglicht eine repräsentative Analyse im Kontext und sorgt für detailliertere Einblicke.
• Rauschen – in einem rauscharmen Bild ist die Probe auch unter schwacher Beleuchtung deutlich sichtbar.
• Livebild-Geschwindigkeit – schneller und effizienter Arbeitsablauf durch schnelle Bildgebung unabhängig von den Beleuchtungsbedingungen, wobei sich das Livebild auch beim Schwenken bequem auf dem Bildschirm betrachten lässt.

Die für diese Anforderungen entwickelten modernen Kameras werden laufend verbessert, und die Einführung der digitalen 4K-Bildgebung erlaubte einen weiteren großen Sprung in der Bildqualität. Die 4K UHD (bzw. Ultra-High-Definition) Technik ist dem Verbraucher bereits durch moderne TV-Geräte bekannt. UHD-Systeme umfassen Monitore, Kameras und Software, die dank der hohen Auflösung sowohl größere als auch detailliertere Bilder als bisher liefern. Neben der erhöhten Auflösung bieten 4K-Kameras auch zusätzliche technische Verbesserungen für eine hervorragende Bildqualität. Die digitale 4K-Bildgebung öffnet die Tür zu neuen Möglichkeiten in der Mikroskopie und verbessert sowohl die Probenanalyse als auch Präsentationen.

Der Nutzen der Analyse auf dem Bildschirm

Bei der Visualisierung auf dem Bildschirm gibt es gegenüber der Betrachtung durch das Okular Vorteile, aber auch Einschränkungen. Okulare erlauben zweifellos die naturgetreueste Ansicht der Probe, allerdings kann die Arbeit über längere Zeiträume unbequem und langsam sein. Die Bildschirmvisualisierung bietet hierzu eine ergänzende und komfortable Alternative. Tatsächlich hat die Bildqualität in der 4K-Mikroskopie inzwischen einen Standard erreicht, bei dem die in einem digitalen Bild erfassten Informationen mit den durch das Okular erkennbaren Details mehr als vergleichbar sind.

Da Beobachtungen nicht mehr durch einen Kontrollblick in die Okulare bestätigt werden müssen, sparen die Anwender Zeit und verlassen sich zunehmend auf beide Arten der Visualisierung.

Während sich der Begriff 4K nur auf die Bildauflösung bezieht, ergeben durch zusätzliche digitale Technologien weitere Verbesserungen der Bildqualität. Dazu gehört auch die Farbwiedergabe mit naturgetreuen Farbprofilen für eine genaue Analyse, insbesondere zur Auswertung der subtilen Farbabstufungen bei der Färbung von Histologieproben. Die Verbesserungen bei der Rauschunterdrückung lassen auch versteckte Details sichtbar werden. Zum Beispiel unterdrückt Olympus Smart Image Averaging (OSIA) das Bildrauschen vollständig, ohne die Bildrate zu reduzieren oder Artefakte zu erzeugen und ohne eine aktive Sensorkühlung zu erfordern (Abbildung 1). Durch die Erfassung zusätzlicher Details unter diversen Bildgebungsbedingungen eignet sich die Kamera für viele Anwendungen, für die bisher eher gekühlte Kameras eingesetzt werden. Somit ist die Anschaffung einer einzigen Kamera für die Forschung ausreichend, was eine kostengünstige Alternative zum Einsatz einer speziellen rauscharmen Kamera darstellt.

Die digitalen Funktionen verbessern nicht nur die Bildqualität, sondern auch die Benutzerfreundlichkeit der Kamera und erleichtern die schnelle Navigation zu einem interessierenden Bereich, der dann scharf gestellt werden kann. Auf Schnelligkeit und praktische Bedienung kommt es vor allem dann an, wenn täglich eine große Anzahl von Proben ausgewertet werden muss. Möglich wird dies durch ein schnelles Live-Bild, das die flüssige Bewegung während des Schwenks beibehält, was für die Navigation über Proben ideal ist. Da es außerdem oft von Interesse sein kann, auf verschiedene Schichten einer Gewebeprobe zu fokussieren, kann das ständige Nachstellen des Fokus auf die gewünschte Einstellung bei der Analyse vieler Bereiche zeitaufwändig sein. Eine neue Technologie, das sogenannte Focus Peaking (Abbildung 2), bietet in dieser Hinsicht eine Zeitersparnis. Diese Funktion hebt alle fokussierten Bereiche im Livebild direkt hervor, so dass es nicht mehr erforderlich ist, mehrere Schnappschüsse desselben Bereichs aufzunehmen, nur um die gewünschte Fokuseinstellung zu finden.

Effektive Zusammenarbeit und hoher Veranschaulichungswert

Erfolgreiche Arbeitsabläufe hängen von einer effektiven Zusammenarbeit ab, die für fundierte Entscheidungen wichtig ist und daher eine Routinevorgehensweise darstellt. Ein effizienter Austausch detaillierter und genauer Informationen zwischen Kollegen ist somit unerlässlich. Durch die höhere Auflösung und das große Sichtfeld erleichtert die 4K-Mikroskopie gemeinsame Bildauswertungen und erhöht den Veranschaulichungswert in Präsentationen, da Strukturen sowohl im Detail als auch im Kontext auf dem Bildschirm dargestellt werden können. Wie in Abbildung 3 gezeigt, ermöglichen große Bilder, beispielsweise von einem Schnitt durch Hirngewebe, eine repräsentative Probenansicht, bei der die komplexe Gewebearchitektur erkennbar ist. Gleichzeitig ist durch die 4K-Auflösung eine Vergrößerung dieses Bildes zur Detailansicht möglich, so dass zusätzliche Details der neuronalen Morphologie für Analysen und Diskussionen auf Gewebe- und Zellebene sichtbar werden. Durch diese umfangreichen Informationen kann sich das gesamte Team über das gezeigte Bild umfassend mit der Untersuchung vertraut machen. Zur Analyse noch größerer Regionen kann das Sichtfeld durch das digitale Panoramabilder nochmals erweitert werden. Dabei werden viele Aufnahmen von mehreren Probenregionen zu einem einzigen Hellfeld-Panoramabild hoher Qualität zusammengefügt. Die 4K-Mikroskopie beschleunigt diesen Prozess, da viel weniger Einzelaufnahmen erforderlich sind, um das endgültige Panoramabild zu erstellen. Die mit 4K-Mikroskopie aufgenommenen naturgetreuen Bilder lassen sich auf Konferenzen oder im Rahmen von Lehrveranstaltungen präsentieren und zeichnen sich durch hohen Anschauungswert aus, z. B. bei der Live-Bildübertragung vom Mikroskop bei einem Seminar. Beim Schwenken und Heranzoomen der Probe zur Wiedergabe feinerer Details auf einem großen Bildschirm erlaubt die schnelle Bildgebung eine flüssige Navigation, durch die der interessierende Bereich schnell dargestellt werden kann. Im Gegensatz zu Mikroskopen mit mehreren Köpfen, zum Beispiel in der Lehre, kann mit einem einfachen Standardmikroskop, einer 4K-Kamera und einem großen 4K-Bildschirm eine große Gruppe von Wissenschaftlern die Probe klar und verständlich sehen und diskutieren.

Zusammenfassung

Die digitalen Bildgebungstechnologien sind inzwischen so weit fortgeschritten, dass Proben auf dem Monitor genau und sicher analysiert werden können. Bei den neuesten Kameras mit 4K-Mikroskopie, zum Beispiel den DP75, DP28 und SC180 Kameras von Evident, sind eine höhere Auflösung und ein größeres Sichtfeld mit modernsten digitalen Funktionen zur aufschlussreichen Analyse und klaren Kommunikation kombiniert. Neben der verbesserten Bildqualität auf dem Bildschirm sparen die schnelle Live-Bildgebung und die schnelle Fokussierung Zeit, und Beobachtungen können direkt auf dem Bildschirm bestätigt werden, ohne dass ein Kontrollblick durch die Okulare erforderlich ist. Durch die 4K-Mikroskopie werden Bilder tatsächlich zum Leben erweckt und ermöglichen weitaus genauere Untersuchungen.