Weltweiter Standard soll Qualität mikroskopischer Bilder in wissenschaftlichen Publikationen verbessern

In den Lebenswissenschaften erscheinen pro Jahr mehr als eine Million wissenschaftliche Veröffentlichungen. Etwa ein Drittel von ihnen enthält Abbildungen, beispielsweise von Zellen oder Geweben. Ein Großteil dieser Abbildungen ist für die Rezipientinnen und Rezipienten allerdings nicht vollständig verständlich, da zum Beispiel Maßstabsangaben fehlen. Oft mangelt es zudem an Angaben dazu, wie genau die Bilder erstellt wurden, so dass andere Forschende die Entstehung nicht nachvollziehen und keine vergleichbaren Bilder erstellen können.

Im Rahmen der weltweiten Initiative Quality Assessment and Reproducibility for Instruments and Images in Light Microscopy (deutsch: Qualitätsbewertung und Reproduzierbarkeit von Geräten und Bildern in der Lichtmikroskopie) hat nun eine spezialisierte Arbeitsgruppe Richtlinien für die Kommunikation, insbesondere mikroskopischer Bilder und Bilddaten erarbeitet. Erstautor der Studie ist Christopher Schmied vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie.

„Weltweit führende Fachzeitschriften haben signalisiert, dass sie dringenden Bedarf an Vorgaben für die Veröffentlichung von mikroskopischen Bildern haben. Diese Richtlinien müssen von Forschenden erarbeitet werden, da sie am besten wissen, welche Qualitätskriterien für ihre Arbeit besonders wichtig sind. Uns ist es nun gelungen einen breiten Konsens zu erzielen, an dem Forschende vieler weltweit führender Institute im Bereich der Lebenswissenschaften beteiligt waren“, sagt Dr. Helena Jambor, Initiatorin der verantwortlichen Arbeitsgruppe, Letztautorin der Untersuchung sowie Wissenschaftlerin am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) und an der Hochschulmedizin Dresden.

In übersichtlichen Checklisten sind die wichtigsten Kriterien zusammengefasst, die bei der Veröffentlichung mikroskopischer Bilder zu beachten sind. Hierzu zählt zum Beispiel, dass relevante Bildausschnitte gewählt, Farbkanäle bei fluoreszenzmikrospkopischen Aufnahmen benannt und auch für Farbenblinde unterscheidbare Farben gewählt werden sollen. Häufig werden in Publikationen auch Ergebnisse aus Bildanalysen präsentiert. In diesem Fall ist es wichtig, dass genau beschrieben wird, wie die Daten erzeugt wurden, also zum Beispiel welche Software-Lösungen und Eingabebefehle genutzt wurden, und dass Beispieldaten zur Überprüfung der Ergebnisse verfügbar sind. Überhaupt sollten Bilder der wissenschaftlichen Gemeinschaft in geeigneten Datenbanken so zur Verfügung gestellt werden, dass sie für die weitere Forschung genutzt werden können.

„Die entwickelten Vorgaben richten sich an alle Forschenden, die mit Lichtmikroskopie arbeiten, vom Anfänger bis zum Experten. Sie ermöglichen es, Bilder und Ergebnisse aus Bildanalysen zu veröffentlichen, die hohen Qualitätsstandards genügen, nachvollziehbar und damit glaubwürdig sind und eine gute Grundlage für weitere Forschungsvorhaben bieten“, erklärt Dr. Christopher Schmied, Erstautor der Untersuchung und Wissenschaftler an der Fondazione Human Technopole in Mailand sowie am Leibniz Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin.

Innerhalb der Checklisten sind die Kriterien in drei Level gegliedert, die es den Nutzerinnen und Nutzern ermöglichen, zwischen minimalen, empfohlenen und idealen Anforderungen für eine gute Bildkommunikation zu wählen. „Unser Ziel ist es, dass die Kriterien künftig von führenden Fachzeitschriften als verbindliche Vorgaben für Publikationen genutzt werden. Die Chancen hierfür sind gut. Die Mitglieder der weltweiten Initiative aktualisieren die Checklisten fortlaufend. Darüber hinaus werden wir Schulungsmaterialien und Tutorials für die Kommunikation von mikroskopischen Bildern entwickeln“, sagt Dr. Jambor.

„Mikroskopische Bildern und auf ihnen basierenden Analysen kommt auch durch den technologischen Fortschritt der vergangenen Jahre eine zunehmend wichtige Rolle für die Forschung zu. Um dieses Potential voll ausschöpfen zu können, sind einheitliche Standards für die Veröffentlichung wichtig. Wir freuen uns, dass hierfür unter Dresdner Federführung wichtige Impulse ausgehen“, betont Prof. Michael Albrecht, Medizinischer Vorstand des Universitätsklinikums Dresden.

Über die Initiative Quality Assessment and Reproducibility for Instruments and Images in Light Microscopy

Die Initiative startete im April 2020 und hat mittlerweile weltweit knapp 550 Mitglieder, darunter Expertinnen und Experten aus der Bildwissenschaft und Bildanalyse, von Mikroskopherstellern und wissenschaftlichen Verlagen. Die Mitglieder engagieren sich in 15 thematischen Arbeitsgruppen. Verantwortlich für die Erarbeitung der hier dargestellten Publikationsrichtlinien für mikroskopische Bilder ist die von Dr. Helena Jambor und Dr. Christoph Schmied geleitete Arbeitsgruppe „Image visualization and analysis“, an der rund 100 Expertinnen und Experten von allen Kontinenten beteiligt sind.

Quelle, Publikation:

Schmied C., et al. Community-developed checklists for publishing images and image analyses. Nature Methods, published on 14 September 2023. DOI:10.1038/s41592-023-01987-9

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Text Pressemitteilung: Dr. Anna Kraft, Nationales Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC)