Daniel Kruse

• Diese Arbeit hatte zum Ziel quantitative Analysen histologischer Aufnahmen der Haut nach unterschiedlichen Gesichtspunkten zu etablieren. Im ersten Abschnitt wurde die bildgestützte Quantifizierung der epidermalen Histomorphologie untersucht. Nach Sichtung und Beurteilung von 2145 hochauflösenden Fotografien HE-gefärbter Epidermis- und Vollhautmodellen jeglichen Zustands, wurde der BSGC-Score als Facettenklassifikation mit seinen insgesamt 40 Beurteilungskriterien aufgestellt. Die unterschiedlichen epidermalen Strata wurden mitDiese Arbeit hatte zum Ziel quantitative Analysen histologischer Aufnahmen der Haut nach unterschiedlichen Gesichtspunkten zu etablieren. Im ersten Abschnitt wurde die bildgestützte Quantifizierung der epidermalen Histomorphologie untersucht. Nach Sichtung und Beurteilung von 2145 hochauflösenden Fotografien HE-gefärbter Epidermis- und Vollhautmodellen jeglichen Zustands, wurde der BSGC-Score als Facettenklassifikation mit seinen insgesamt 40 Beurteilungskriterien aufgestellt. Die unterschiedlichen epidermalen Strata wurden mit Wichtungsfaktoren belegt. Die Bewertungskategorien sind mit einem Ampelsystem unterlegt. Eine Befundungsformel wurde aufgestellt. Weitere Bestandteile des BSGC-Scores sind eine Anleitung mit Bildbeilage sowie Dokumentationselemente. Die Anwendung erfolgte erfolgreich im Rahmen der Qualitätssicherung an Chargentests und zur Verlaufsbeurteilung eines In-vitro-Verbrennungsmodells aus humaner Epidermis durch Schneider et al. (2021) Der BSGC-Score dient als zügig durchführbares Evaluationstool zur Befundung von In-vitro-Epidermismodellen und nicht als diagnostisches Mittel. Der zweite Abschnitt beschäftigt sich mit der Vaskularisierung als Parameter der kutanen Wundheilung. Es wurden aSMA-IF-gefärbte Abbildungen porciner Verwundungsmodelle betrachtet und nach der Entfernung drüsiger Strukturen Gefäßanschnitte zu Beginn manuell ausgezählt. Hieraus wurden die nötigen Einstellungen für die Bildbearbeitungssoftware ImageJ ermittelt und die Abbildungen dieser anschließend zugeführt. Es erfolgte die automatisierte Quantifizierung elliptischer Formationen mit einer Größe ≥ 30 Pixel. Im nächsten Schritt wurden die Abbildungen in die Bereiche Wundrand, Wundgrund und Wundheilung unterteilt. In dem Bereich Wundheilung zeigte sich eine signifikant größere Revaskularisierung als in Wundgrund. Abschließend erfolgte der Vergleich sekundärer Wundauflagen. Der Vergleich der Quotienten Wundheilung/Wundgrund nicht-okklusiver und okklusiver Wundauflagen zeigte keinen signifikanten Unterschied in der Neovaskularisierung. Die isolierte Betrachtung der Revaskularisierung als einzelner Prozess der Wundheilung kann nicht als generelles Kriterium für die Gesamtbeurteilung dienen. Hier findet die gewählte Methodik ihre Limitation. Zukünftige Anwendungsbereiche des BSGC-Scores sind die Ausweitung auf Vollhautmodelle und andere Verwundungsmodalitäten. Eine automatisierte und durch eine KI-gestützte Befundung ist ebenfalls aufgrund des zugrundeliegenden umfangreichen Datensatzes denkbar. Auch kann eine automatisierte softwaregestützte Quantifizierung der Vaskularisierung als überblickende und zügige Beurteilung der Wundheilung sinnvoll erscheinen.…
• This work aimed to establish quantitative analyses of histological images of the skin according to different aspects. In the first section, image-based quantification of epidermal histomorphology was investigated. After reviewing and assessing 2145 high-resolution photographs of HE-stained epidermis and full-thickness skin models of any condition, the BSGC score was established as a facet classification with its total of 40 assessment criteria. Weighting factors were assigned to the different epidermal strata. The assessment categories areThis work aimed to establish quantitative analyses of histological images of the skin according to different aspects. In the first section, image-based quantification of epidermal histomorphology was investigated. After reviewing and assessing 2145 high-resolution photographs of HE-stained epidermis and full-thickness skin models of any condition, the BSGC score was established as a facet classification with its total of 40 assessment criteria. Weighting factors were assigned to the different epidermal strata. The assessment categories are underlaid with a color system. A scoring formula was established. Further components of the BSGC score are a manual with picture supplement as well as documentation elements. It was successfully applied in the context of quality assurance on batch tests and for progression assessment of an in vitro human epidermis burn model by Schneider et al. (2021). The BSGC score serves as a rapidly feasible evaluation tool for the reporting of in vitro epidermis models and not as a diagnostic tool. The second section focuses on vascularization as a parameter of cutaneous wound healing. ASMA-IF-stained images of porcine wounding models were considered, and after removal of glandular structures, vascular formations were manually counted at baseline. From this, the necessary settings for the image processing software ImageJ were determined and the images were subsequently fed to it. Automated quantification of elliptical formations with a size ≥ 30 pixels was performed. In the next step, the images were divided into the areas of wound margin, wound bed and wound healing. The wound healing area showed significantly greater revascularization than wound bed. Finally, secondary wound dressings were compared. The comparison of the wound healing/wound bed quotients of non-occlusive and occlusive wound dressings showed no significant difference in neovascularization. The isolated consideration of revascularization as a single process of wound healing cannot serve as a general criterion for the overall assessment. This is where the chosen methodology finds its limitation. Future areas of application of the BSGC score include extension to full-thickness skin models and other wound modalities. Automated and AI-assisted scoring is also conceivable due to the extensive underlying data set. Automated software-assisted quantification of vascularization may also appear useful as an overview and expeditious assessment of wound healing.…