Morphometrie in der klinischen Pathologie

1 Einleitung.- 2 Überblick über die wichtigsten Anwendungsbereiche der Morphometrie in der klinischen Pathologie.- 2.1 Evaluation und Analyse diagnostischer Hauptparameter.- 2.2 Analyse pathophysiologischer Zusammenhänge.- 2.3 Objektivierung qualitativer Befunde in der pathologischanatomischen Diagnostik.- 3 Praktisches Vorgehen bei morphometrischen Analysen.- 3.1 Fragestellung.- 3.2 Definitionen stereologischer und morphometrischer Parameter.- 3.3 Stereologische und morphometrische Terminologie: Das Problem der Standardisierung.- 3.4 Analyse der Verteilung der Anschnitte von Partikeln oder Strukturelementen in der Bezugsfläche: "Quantitative Topographie".- 3.5 Wahl der Bezugsgrößen (Flächen oder Volumina).- 3.6 Berechnung des Stichprobenumfanges und Festlegen des Stichprobenauswahlverfahrens.- 3.7 Gewebepräparation.- 3.8 Wahl von Testraster und Vergrößerung.- 3.9 Berechnung der stereologischen Parameter.- 3.10 Statistische Analysen.- 4 Durchführbarkeit morphometrisch-stereologischer Untersuchungen.- 4.1 Darstellung und Identifizierbarkeit von Kompartimenten und Partikeln.- 4.1.1 Spezifische Strukturmerkmale.- 4.1.2 Histochemische Färbemethoden.- 4.1.3 Immunozytochemische Methoden.- 4.2 Meßbarkeit von Strukturen.- 4.3 Semiquantitative Messungen.- 5 Stereologische Axiome und Berechnungsmöglichkeiten der einzelnen Parameter.- 5.1 Historische Entwicklung der Stereologie.- 5.2 Stereologische Axiome und Hauptparameter.- 5.2.1 Volumendichte.- 5.2.2 Umfangdichte.- 5.2.3 Oberflächendichte.- 5.2.4 Längendichte.- 5.2.5 Numerische Flächendichte.- 5.2.6 Numerische Volumendichte.- 5.2.7 Kurvaturdichte.- 5.3 Kombinierte Parameter.- 5.3.1 Volumen/Oberflächen-Quotient.- 5.3.2 Mittlere Dicke von Strukturelementen.- 5.3.3 Mittlere freie Distanz.- 5.3.4 Formindex für "tight junctions" der Gallekapillaren.- 5.3.5 Numerische Oberflächendichte.- 5.4 Parameter der einzelnen Partikel.- 5.4.1 Mittlere Anschnittsfläche.- 5.4.2 Mittlere Durchmesser und Sehnenlängen.- 5.4.3 Mittleres Volumen.- 5.4.4 Mittlere Oberfläche.- 5.4.5 Formfaktor.- 5.5 Aspekte der Berechnung stereologischer Parameter bei Stichprobenanalysen mit mehreren Referenzgrößen und/oder Vergrößerungsstufen.- 5.6 Stereologische Berechnungen an Freeze-fracture- und rasterelektronenmikroskopischen Bildern.- 6 Artefakte und Korrekturmöglichkeiten.- 6.1 Artefakte durch geometrische Modelle, die die biologischen Gegebenheiten nur unvollständig wiedergeben.- 6.2 Artefakte durch Gewebepräparation.- 6.2.1 Schrumpfungs- und Dehnungsartefakte.- 6.2.2 Artefakte durch unterschiedliche Inflationsgrade des Lungengewebes.- 6.2.3 Artefakte durch die Schnittdicke.- 6.2.4 Artefakte durch die Lage der Schnittebene.- 6.2.5 Artefakte durch Kompression.- 6.2.6 Artefakte durch die Vergrößerung.- 6.3 Artefakte durch spezielle Stichprobenauswahlverfahren.- 6.3.1 Nucleus-biased-sampling.- 6.3.2 Artefakte durch unterschiedliche Biopsiegrößen.- 6.4 Artefakte durch inadäquate Berechnungsmethoden.- 6.5 Grundsätzliche Überlegungen zur Korrektur von Systemfehlern.- 7 Einfache Stichprobentheorie für praktische morphometrische Analysen.- 7.1 Möglichkeiten der Stichprobenauswahl.- 7.2 Berechnung der minimalen Stichprobengröße.- 7.2.1 Minimale Anzahl Trefferpunkte und minimale Testlinienlänge über der Bezugsfläche sowie minimale Größe der Bezugsfläche.- 7.2.2 Minimale Anzahl Gesichtsfelder.- 7.2.3 Theoretische Zusammenhänge zwischen den Parametern: Volumendichte, Dichte quadratischer Testraster, Anzahl Gesichtsfelder, statistische Sicherheit und mittlerer Fehler.- 7.2.4 Berechnung des Stichprobenumfanges mit Hilfe von Dispersionsmassen.- 7.3 Beurteilung der Stichproben- oder Parameterqualität.- 8 Statistische Analysen in der Morphometrie.- 8.1 Deskriptive Statistik in der Morphometrie.- 8.1.1 Histogramme.- 8.1.2 Lokalisationsmaße.- 8.1.3 Dispersionsmaße.- 8.1.4 "Ausreißer".- 8.2 Prüftheorie.- 8.2.1 Informationsgehalt von Daten.- 8.2.2 Prüfung auf Normalverteilung und Verteilungs vergleiche.- 8.2.3 Transformationen.- 8.2.4 Curve-Fitting-Analyse.- 8.2.5 Multivariate Analysen.- 8.2.6 Prüfung der Stärke des Zusammenhanges zweier Variablen oder Merkmale.- 8.2.7 Sensitivität und Spezifität einer Methode.- 8.2.8 Vergleich zweier Variationskoeffizienten.- 8.3 Schlußfolgerungen.- 9 Allgemeine Wertung morphometrischer Analysen in der klinischen Pathologie.- Anhang: Glossar (Begriffserklärungen).- Literatur.