Bewertung verschiedener Methoden zur Untersuchung mikroskopischer Zellbilder mit CV und CI für die Bioverträglichkeit von Implantatwerkstoffen

Weltweit werden heutzutage jährlich mehr als 1.000.000 Implantationen durchgeführt mit steigender Tendenz der Fallzahlen. Selbstverständlich muss gewährleistet sein, dass die eingesetzten Implantatmaterialien möglichst gut vom umliegenden Körpergewebe angenommen werden. Hierfür werden geeignete Zellen auf dem Implantatwerkstoff appliziert. Je nach Biokompatibilität der Werkstoffe verläuft das Zellwachstum sehr unterschiedlich. Nach einer fest vorgegebenen Wachstumszeit werden die Zellen fixiert und gefärbt. Der Zustand der Zellentwicklung wird anhand mikroskopischer Aufnahmen bewertet. Im Unterschied zu den in der Literatur vorgestellten Untersuchungsmethoden an Zellen haben wir es mit einer komplexen Zellmorphologie zu tun. Die Segmentierung der verschiedenen Zellbereiche insbesondere zu Zellclustern verbundener Zellen ist schwierig. Vorgestellt werden verschiedene Verfahren zur Zellsegmentierung mit Methoden der Bildverarbeitung und Computational Intelligence mit einer anschließenden Bewertung.