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Die Pathologie

Erschienen in:

27.11.2023 | Lymphome | Hauptreferate: Hauptprogramm der DGP

3D/4D strategische Lymphknotendiagnostik

Die 4D-Darstellung des humanen Lymphknotens ermöglicht die Beobachtung und Interpretation des Immunsystems in Raum und Zeit

verfasst von: Prof. Dr. Martin-Leo Hansmann

Erschienen in: Die Pathologie | Sonderheft 3/2023

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Zusammenfassung

Hintergrund

Diagnosen im Lymphknoten werden an dünnen gefärbten Schnittpräparaten mithilfe von Immunhistochemie im Lichtmikroskop gestellt und molekularpathologisch ergänzt.

Fragestellung

Welche wissenschaftlichen und diagnostischen Möglichkeiten bieten 3D- und 4D-Lymphknotenuntersuchungen mit Laserscanning und Computertechnologien? Welchen Stellenwert hat das maschinelle Lernen bei der komplexen Datenanalyse.

Ergebnisse

In verschiedenen Arbeiten konnte gezeigt werden, dass die Analyse in Raum und Zeit (3D/4D) von Lymphknotengewebe zahlreiche neue Informationen bezüglich Biologie und Diagnostik hervorbringt und exzellent für Auswertungen mit maschinellem Lernen geeignet ist.

Schlussfolgerung oder Diskussion

Die 3D- und 4D-Darstellung von humanem lymphatischem Gewebe erschließt neue Einblicke in immunologische Prozesse und maligne Lymphome. Eine Anwendung dieser Technologie in der Diagnostik erscheint nach ihrer Validierung auf klinische Relevanz realistisch.

Donnadieu E, Reisinger KB, Scharf S, Michel Y, Bein J, Hansen S, Loth AG, Flinner N, Hartmann S, Hansmann ML (2020) Landscape of T follicular helper cell dynamics in human germinal centers. J Immunol 205(5):1248–1255. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1901475CrossRefPubMed

Donnadieu E, Michel Y, Hansmann ML (2019) Live imaging of resident T‑cell migration in human lymphoid tissue slices using confocal microscopy. Methods Mol Biol 1930:75–82. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9036-8_10CrossRefPubMed

Hartmann S, Scharf S, Steiner Y, Loth AG, Donnadieu E, Flinner N, Poeschel V, Angel S, Bewarder M, Bein J, Brunnberg U, Bozzato A, Schick B, Stilgenbauer S, Bohle RM, Thurner L, Hansmann ML (2021) Landscape of 4D Cell Interaction in Hodgkin and Non-Hodgkin Lymphomas. Cancers 13(20):5208. https://doi.org/10.3390/cancers13205208CrossRefPubMedPubMedCentral

Liebers J, Wurzel P, Reisinger KB, Hansmann ML (2019) 3D image analysis reveals differences of CD30 positive cells and network formation in reactive and malignant human lymphoid tissue (classical Hodgkin Lymphoma). PLoS ONE 14(10):e224156. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0224156CrossRefPubMedPubMedCentral

Lumer L, Wurzel P, Scharf S, Schäfer H, Ackermann J, Koch I, Hansmann ML (2021) 3D connectomes of reactive and neoplastic CD30 positive lymphoid cells and surrounding cell types. Acta Histochem 123(5):151750. https://doi.org/10.1016/j.acthis.2021.151750CrossRefPubMed

Oswald MS, Wurzel P, Hansmann ML (2019) 3D analysis of morphological alterations of the fibroblastic reticular cells in reactive and neoplastic human lymph nodes. Acta Histochem 121(7):769–775. https://doi.org/10.1016/j.acthis.2019.07.002CrossRefPubMed

Oswald MS, Hansmann ML (2018) 3D approach visualizing cellular networks in human lymph nodes. Acta Histochem 120(8):720–727. https://doi.org/10.1016/j.acthis.2018.08.001CrossRefPubMed

Sadeghi Shoreh Deli A, Scharf S, Steiner Y, Bein J, Hansmann ML, Hartmann S (2022) 3D analyses reveal T cells with activated nuclear features in T‑cell/histiocyte-rich large B‑cell lymphoma. Mod Pathol 35(10):1431–1438. https://doi.org/10.1038/s41379-022-01016-8CrossRefPubMedPubMedCentral

Scharf S, Ackermann J, Bender L, Wurzel P, Schäfer H, Hansmann ML, Koch I (2023) Holistic view on the structure of immune response: petri net model. Biomedicines 11(2):452. https://doi.org/10.3390/biomedicines11020452CrossRefPubMedPubMedCentral

10.

Thomos M, Wurzel P, Scharf S, Koch I, Hansmann ML (2020) 3D investigation shows walls and wall-like structures around human germinal centres, probably regulating T‑ and B‑cell entry and exit. PLoS ONE 15(11):e242177. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242177CrossRefPubMedPubMedCentral

11.

Wagner P, Strodthoff N, Wurzel P, Marban A, Scharf S, Schäfer H, Seegerer P, Loth A, Hartmann S, Klauschen F, Müller KR, Samek W, Hansmann ML (2022) New definitions of human lymphoid and follicular cell entities in lymphatic tissue by machine learning. Sci Rep 12(1):18991. https://doi.org/10.1038/s41598-022-18097-9CrossRefPubMedPubMedCentral

Titel: 3D/4D strategische Lymphknotendiagnostik
Die 4D-Darstellung des humanen Lymphknotens ermöglicht die Beobachtung und Interpretation des Immunsystems in Raum und Zeit
verfasst von: Prof. Dr. Martin-Leo Hansmann
Publikationsdatum: 27.11.2023
Verlag: Springer Medizin
Schlagwort: Lymphome
Erschienen in: Die Pathologie / Ausgabe Sonderheft 3/2023
Print ISSN: 2731-7188
Elektronische ISSN: 2731-7196
DOI: https://doi.org/10.1007/s00292-023-01265-7

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