Mikroskopie bezeichnet die Betrachtung von winzigen Objekten unter starker Vergrößerung zur Beurteilung von Geweben, Zellen und zum Teil Zellorganellen. Das Mikroskopieren ist eine wesentliche biologische Forschungsmethode zur Erkenntnisgewinnung, die auch in der Schule vermittelt wird. Dort ist die Durchführung der klassischen Mikroskopie jedoch nicht ganz einfach, da nicht immer geeignete Mikroskope und Dauerpräparate verfügbar sind, die Durchführung mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden ist und manchmal auch Schwierigkeiten in der Herstellung hochwertiger mikroskopischer Präparate bestehen. Das Anfertigen von Hirnschnitten und deren Betrachtung unter dem Mikroskop kann daher in der Schule häufig nur theoretisch oder mit Hilfe von Abbildungen behandelt werden.
Die computergestützte Technik der virtuellen Mikroskopie bietet eine ansprechende Alternative, mit der u. a. neurobiologische Präparate digital zugänglich gemacht werden können. Dadurch kann sich aktiv mit den mikroskopischen Präparaten auseinandergesetzt werden. Bei der Technik der virtuellen Mikroskopie handelt es sich um ein Bildbetrachtungsprogramm, über das virtuelle Präparate (eingescannte Originalpräparate) jederzeit und von mehreren Nutzern gleichzeitig betrachtet werden können.
Das System der virtuellen Mikroskopie besteht aus drei Komponenten: einem Mikroskopsystem zum Einscannen der Präparate, dem Server und den Anwendungsrechnern (Client) (Abbildung 1). Das Mikroskopsystem zum Einscannen der Objektträger bildet die Grundlage zur Erstellung der virtuellen Präparate. Das Originalpräparat wird dabei in mehreren hundert Einzelbildern vom Scanner erfasst. Diese werden anschließend mosaikartig zu einem Gesamtbild zusammengesetzt („stitching“). Mit dieser Methode kann das Gesamtpräparat in hoher Auflösung digital zur Verfügung gestellt werden. Dazu wird die zweite Komponente des Systems benötigt. Dieser Server dient zur Speicherung der digitalisierten Präparate und ermöglicht deren Bereitstellung. Die Speicherung der hoch aufgelösten Aufnahmen erfolgt in einer pyramidalen Dateistruktur mit multiplen Vergrößerungen. Der Anwendungsrechner fordert vom Server die Bildausschnitte an, die während der Betrachtung angefragt werden. Diese Anzeige erfolgt über die programmierte Bildbetrachtungssoftware des virtuellen Mikroskops.
