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Verfahren und Einrichtung zur Veranschaulichung der Raumstruktur von Objekten, insbesondere von Präparaten für histologische Untersuchungen
Nach dem heutigen Stande der histologischen
Technik wird ein mikroskopisches Bild von einem Gewebe auf folgende Art gewonnen :
Das zu untersuchende Gewebestück wird fixiert und nach Einfrieren oder Einbetten in
Paraffin (Zelloidin), z. B. durch ein Mikrotom, zerschnitten. Die einzelnen Schnitte werden auf
Glasobjektträger aufgezogen, nach verschiedenen
Methoden gefärbt und durch das Mikroskop be- trachtet.
Auf diese Art erhält der Beschauer ein Schnittbild des Gewebes in einer Ebene. Wollte man sich über die räumlichen Verhältnisse der Struktur eines Objektes orientieren, so musste man serienweise hintereinanderliegende Schnitte betrachten, um durch Vergleich der Schnittbilder auf die räumlichen Verhältnisse rückschliessen zu können.
Diese Methode ist umständlich und langwierig und gibt ausserdem über den wirklichen Aufbau wenig Aufschluss. Die Struktur ist auf diese Weise schwer vorstellbar und muss durch Modelle und schematische Zeichnungen ergänzt werden.
Entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren wird eine deutliche und anschauliche Vermittlung der Raumstruktur erreicht.
Es besteht darin, dass man ein Objekt, z. B. ein für histologische Untersuchungen in Frage kommendes Gewebestück, in eine Anzahl von Schnitten bzw. Schichten aufteilt oder abschleift.
Diese z. B. bei histologischen Objekten nach den üblichen Methoden gefärbten Schnitte oder Schichten werden im durchfallenden oder auffallenden Licht (auch Röntgenlicht) in richtiger räumlicher Reihenfolge auf die einzelnen Bildfelder eines Kinofilmes derart aufgenommen, dass Leitkennzeichen von im Objekt gelegenen oder neben ihm angebrachten und mitgeschnittenen Leitgebilden ein sich deckendes Bild bei der Vorführung ergeben.
Dem Trickfilm gegenüber bestehen die wesentlichen Unterschiede darin, dass die Gewinnung der aufzunehmenden Vorlagen durch schichtweise Abtragung eines Körpers mit dem besonderen Zweck, dessen Raumstruktur zu veranschaulichen, erfolgt und dass die Ausrichtung der einzelnen Abtragungen (z. B. Schnitte) oder deren Abbildungen unter Bedachtnahmeaufdiesen
Zweck so erfolgt, dass bei der kinematographischen
Vorführung eine Bewegung lediglich oder im wesentlichen nur mittels der durch die Raum- struktur bedingten Änderungen der Einzelbilder bewirkt wird.
Für spezielle Untersuchungen einzeln heraus- zugreifender Strukturverläufe kann man diese
Schnitte bzw. Schichten in richtiger räumlicher
Reihenfolge auch auf ein und dieselbe Photo- schichte (Platte) mit Hilfe von Aufeinanderpassung der Leitkennzeichen aufnehmen, wobei dann auf dem Negativ eine Risszeichnung des Struktur- verlaufes zu sehen ist.
Selbstverständlich müssen nicht immer un- bedingt die echten Schnitte aufgenommen werden ; es können Abbildungen von ihnen, die ihre jeweilige Querschnittszeichnung hinreichend dar- stellen, den Originalschnitt ersetzen und durch die Aufnahme nach dem oben geschilderten Prinzip ebenfalls eine Veranschaulichung der
Raumstruktur des ursprünglichen Objektes herbeiführen.
Um die Schnitte bzw. Schichten, genau der ursprünglichen Anordnung der Raumstruktur des Objektes entsprechend aufeinander abgepasst photographieren zu können, muss man sie nach Leitgebilden orientieren, z. B. indem man den eingebetteten Gewebeblock durch mehrere senkrecht zur Schnittebene geführte Nadelstiche durchbohrt oder neben dem Gewebeblock senkrecht zur Schnittebene angeordnete Gebilde, z. B.
Haare, mit einbettet und die Querschnittsbilder dieser Leitgebilde im einzelnen Schnitt als Leitkennzeichen für die richtige, der ursprünglichen Raumstruktur entsprechende Aufeinanderpassung der einzelnen Schnitte verwendet.
In der Zeichnung ist die Erfindung in den Fig. 1-3 beispielsweise dargestellt.
In Fig. 1 ist dieses Verfahren schematisch veranschaulicht. In dem prismatischen Block I der Einbettungsmasse wird das Präparat II, in dem der Bestandteil III räumlich dargestellt werden soll, durch drei Stichkanäle IV senkrecht zur Schnittebene durchbohrt. In jedem einzelnen der Schnitte 1, 2, 3 werden die drei Stichkanäle IV als drei gegeneinander unveränderliche Punkte erscheinen, die auf einer Mattscheibe-wie später beschrieben werden soll-die exakte, der
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ursprünglichen Raumstruktur entsprechende Auf- einanderpassung der einzelnen Schnitte er- möglichen.
Um den Eindruck der räumlichen Ausdehnung zu erhöhen, wird auf der Mattscheibe M (siehe
Fig. 3) eine Doppelblende (Fig. 2) angebracht.
Mit Hilfe einer Blende wird ein rechteckiger Aus- schnitt des Objektes ausgeblendet. Diese Blende besteht aus dem rechteckig ausgeschnittenem
Teil A und dem an diesen anschliessenden
Grauteil C. Es ergibt sich daher auf der Kopie das Bild eines Prismas in axonometrischer Dar- stellung. Die scheinbaren rückwärtigen Kanten des Prismas bildet eine zweite, mittels Spindel S verschiebbare, rechtwinkelige Blende B, die über der Blende A angebracht ist. Entsprechend der
Anzahl der aufzunehmenden Schnitte, wird die
Blende B in kleinen Rucken in der Richtung der scheinbaren Seitenkante K des Blockes herab- geführt, bis beim letzten Schnitt beide Blendenkanten übereinanderliegen und den Blendenteil C (Grauteil) verdecken.
In der Photographie wird dadurch zur echten Bewegung des Objektes ein Kleinerwerden der Abbildung des Prismas hinzugefügt und dadurch dem Auge ein weiterer Anhaltspunkt über die Räumlichkeit der Vorgänge geboten.
Die einzelnen Schnitte werden, wie die schematische Fig. 3 zeigt, vor einem horizontal liegenden Mikroskop auf einen Kreuztisch T befestigt.
Das Licht, von rechts kommend, wird durch die Linse L gesammelt und tritt durch das Präparat in die Optik des Mikroskopes ein. Das Bild wird mittels eines Objektivs auf eine durch beweglichen Auszug Z mit dem Mikroskop verbundene Mattscheibe M geworfen und hier durch die Doppelblende AB scharf umrahmt. Auf dieser Mattscheibe werden die drei Punkte IV des ersten Schnittes aufgezeichnet und der jeweils folgende Schnitt durch den Kreuztisch so verschoben, dass sich seine Leitkennzeichen mit dem auf der Mattscheibe aufgezeichneten Leitkennzeichenbild decken. Die durch diesen Vorgang ihrer ursprünglichen Raumstruktur entsprechend aufeinander eingerichteten Schnitte werden nun auf einen Kinofilm bildweise mit jeweiligem Weiterschalten des Filmes aufgenommen und können dann im Zusammenhang kinematographisch vorgeführt werden.
Das Verfahren ist nicht allein auf die Erkennbarmachung der Raumstruktur von Objekten mit durchsichtigen Einzelschnitten beschränkt, sondern kann auf alle schneidbaren, zerteilbaren, schichtenweise abschleifbaren oder in wechselnden Tiefen durchleuchtbaren Körper, auch solchen mit undurchsichtigen Einzelschnitten oder Schichten, die man dann im auffallende, sicht- baren Licht oder auch im Röntgenlicht photo- graphieren muss, ausgedehnt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Veranschaulichung der Raum- struktur von Objekten, insbesondere von Präpa- raten für histologische Untersuchungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt in Einzel- schnitte oder Schichten aufgeteilt oder abgetragen und diese Schnitte oder Abbildungen von ihnen imauffallenden oder durchfallenden Licht (auch
Röntgenlicht) auf einem Kinofilm in der ur- sprünglichen Reihenfolge je als Einzelbild nach- einander in einer der ursprüglichen Raumstruktur des Objektes entsprechenden Ausrichtung auf- genommen und kinematographisch vorgeführt werden.