Wissenschaftliche Grundlage

Die folgenden Informationen stellen eine Zusammenfassung der Forschungs- und Entwicklungsleistungen des Fraunhofer IIS und des BNITM Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin dar.

Diese und weitere Informationen finden Sie auch unter https://www.iis.fraunhofer.de/parasiteweb und https://www.bnitm.de/forschung/infrastrukturen/diagnostics/parasiteweb.

ParasiteWeb – Webplattform für die externe und interne Qualitätssicherung der mikroskopischen Parasitendiagnostik

ParasiteWeb ist eine Webplattform für die Durchführung virtueller Ringversuche (External Quality Assessment, EQA) sowie interner Qualitätskontrolle (Internal Quality Control, IQC) für den mikroskopischen Nachweis von Parasiten in klinischen Proben.

ParasiteWeb wurde gemeinsam von Fraunhofer IIS und dem Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) im Rahmen von zwei Förderprojekten entwickelt, wobei Nobit im Unterauftrag im Förderprojekt „ParasiteWeb“ eingebunden war.

(„ParasiteWeb“ – Projekt-Nr. T40/2018 gefördert von der Leibniz-Gemeinschaft; „Malaria-Vakzine“ – Teilprojekt „Malaria-Detektion“ gefördert von der Fraunhofer Zukunftsstiftung)

Virtuelle Ringversuche für die externe Qualitätssicherung medizinischer Laboratorien

Die Qualitätssicherung medizinscher Laboratorien ist wesentlich für die Sicherstellung zuverlässiger Analyseleistungen. Hochwertige Laborleistungen sind Voraussetzung zur Vermeidung von Fehldiagnosen und Behandlungsfehlern.

Die Durchführung unabhängiger, externer Laborüberprüfungen, in Form sogenannter Ringversuche, bedeuten für den Ringversuchsanbieter einen enormen logistischen Aufwand. Dies betrifft insbesondere die Probenaufbereitung für die teilnehmenden Labore und die Beschaffung des adäquaten Probenmaterials für den mikroskopischen Parasitennachweis. Gegenwärtig müssen für einen Ringversuch Hunderte von Objektträger präpariert und verschickt werden. Die Laboratorien müssen diesen hohen Aufwand entsprechend finanzieren.

Wie lässt sich die externe Qualitätssicherung automatisieren und der sowohl zeitliche als auch finanzielle Aufwand möglichst geringhalten?

Eine Antwort liefert unsere webbasierte Trainingsplattform ParasiteWeb für die externe und interne Qualitätssicherung in der mikroskopischen Parasitologie.

Einzigartige digitale Probensammlung von Parasiten im Blut und Stuhl

Das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) ist im Besitz einer einzigartigen Probensammlung von Parasiten in klinischen Materialien. Diese wurde mit modernsten Scannern hochauflösend und mit Z-Stacks zum interaktiven Fokussieren digitalisiert.

Die Expertinnen und Experten des BNITM annotieren zudem alle Proben, indem sie darin Parasiten markieren und klassifizieren. Es wurden auf diese Weise bereits über 230 Proben (Stand Februar 2022) digitalisiert.

Analysequalität auf dem Prüfstand: ParasiteWeb unterstützt bei der Leistungsbeurteilung

Vorteile für Nutzende

• Direktes persönliches Leistungsfeedback inkl. Referenzabgleich mit Expertenannotationen
• Umfangreiches Angebot an Präparaten (Standard- und spezielle Erreger)
• Bessere Vergleichbarkeit der Laborleistung
• Auch für interne Qualitätskontrolle und Schulungen von Beschäftigten geeignet

Vorteile für Anbietende von Ringversuchen / externer Qualitätskontrolle

• Einfache logistische Abwicklung, da keine Proben verschickt werden müssen (kein Verlust und keine Beschädigung)
• Geringere Kosten durch weniger Aufwand in Probenvorbereitung und Versand
• Höhere Skalierbarkeit; erweiterter internationaler Teilnehmerkreis problemlos möglich
• Keine instabilen Proben
• Proben können gleichzeitig von vielen Laboren und/oder Beschäftigten eines Labors ohne Qualitätseinbußen bearbeitet werden

Externe Qualitätssicherung per Webbrowser und Direktfeedback

ParasiteWeb: Webbasierte Trainingsplattform zur externen Qualitätssicherung in der mikroskopischen Parasitologie

• Online-Bereitstellung der virtuellen Whole-Slide-Scans über unsere Website
• Blutpräparate mit 3-stufigen Scans bestehend aus Übersichtsbild, Bereich mit mittlerer Vergrößerung (10x Objektiv) und hochaufgelöstem Bereich (63x Ölobjektiv) mit nahtlosem Zoomen
• Zugang mittels personalisierter Zugangsdaten
• Präsentation einer kurzen Fallbeschreibung

Vorteile für die Teilnehmenden

• Die Teilnehmenden identifizieren und klassifizieren anhand der virtuellen Objektträger die Parasiten in den Blut- oder Stuhlproben
• Annotation einzelner Parasiten ermöglicht späteren Abgleich mit Expertenannotationen (Lerneffekt)
• Vorhandensein mehrerer Z-Ebenen ermöglicht die interaktive Fokussierung mittels Mausrad für ausgewählte Proben (z.B. Dicker Tropfen)
• Direktfeedback und Referenzabgleich der annotierten Proben
• Peervergleich mit anderen Teilnehmenden
• Ringversuch-übergreifende Lernkurve

Unsere Trainingsplattform zur externen Qualitätssicherung wurde bereits in einer Pilotstudie mit über 80 akkreditierten medizinischen Laboren erfolgreich eingesetzt und getestet. Die Ergebnisse waren vergleichbar mit denen bisheriger nicht-virtueller Ringversuche. Somit bietet die virtuelle Umsetzung den Teilnehmenden die gleichen Chancen, aber gleichzeitig einen deutlichen Mehrwert!

Diese und weitere Informationen finden Sie auch unter https://www.iis.fraunhofer.de/parasiteweb.