Das primäre Ziel des beantragten Forschungsvorhabens war die Klärung des Zusammenhangs zwischen frühen Funktionsstörungen und späteren Herzfehlern am Beispiel von Hühnerembryonen, dargestellt durch die aufgestellte Hypothese: „Primäre Funktionsstörungen des embryonalen Herzens führen zu Herzfehlern“. Der Beleg bzw. die Widerlegung dieser Hypothese erforderte: 1. den Einsatz verschiedener bewährter experimenteller Verfahren zur Induktion von Herzfehlern mit Veränderungen der Funktion und Morphologie und 2. eine zeitlich geschlossene Analyse von Funktion und Form des embryonalen Herzens über die komplette Entwicklung der Herzschleifenbildung einzelner Individuen hinweg. Die als Prototyp vorhandene Klimakammer wurde während des Antragsvorhabens den neuen Gegebenheiten angepasst und zahlreichen Umbauten und Erweiterungen unterzogen. Dadurch ist ein prototypischer Aufbau entstanden, der es Hühnerembryonen ermöglicht, auch bei kontinuierlicher Datenakquise und dem damit verbundenen Lichteinfall zu überleben und sich normal zu entwickeln. Die embryonale Herzbewegung kann dabei durch die Implementierung verschiedener Bildverarbeitungsalgorithmen in Echtzeit ausgewertet werden, wobei Phasenlage, Position, Skalierung und Orientierung mit einem Trackingalgorithmus erfasst und dokumentiert werden. Dies ermöglicht auch die Bewegungskompensation durch einen Positioniertisch, um das Herz während der bis zu 50 Stunden dauernden Versuchsreihen im Sichtfeld der Kamera zu halten. Zusätzlich kann die Form des Herzens im Videobild offline durch automatische modellbasierte Segmentieralgorithmen erfasst und ausgewertet werden, wie am Beispiel von Stadium HH18-Embryonen erfolgreich gezeigt werden konnte. Ergänzend zur reinen Analyse der 2D-Videobildgebung, wurde während des Antrags verstärkt die optische Kohärenztomographie als Bildgebungsverfahren eingesetzt, um zusätzlich zum Videodatenmaterial auch Tiefeninformationen vom Herz, seiner Funktion und Form zu erhalten. Um das Verfahren auch für in vivo-Aufnahmen zu etablieren, wurde das Problem der zu langsamen Akquise von Volumendaten mit dem OCT dadurch umgangen, dass die Daten mehrerer Herzschläge miteinander zu einem konsistenten 4D-Datensatz verrechnet wurden. Herzfehler konnten reproduzierbar induziert werden, was sich in einer spezifischen Bandbreite von Fehlbildungen an Tag 9 wiederspiegelte. Zur besseren Analyse der entstandenen Phänotypen wurde ein spezielles verformungsfreies und volumenerhaltendes Trocknungsverfahren als Präparation für die Mikro-CT-Bildgebung evaluiert. Die auf diese Weise erstellten Datensätze zeigen in einer so noch nicht publizierten Detailtreue die resultierenden Fehlbildungen am fertigen Herzen. Leider konnte die aufgestellte Hypothese, dass ein Zusammenhang zwischen frühen Funktionsstörungen und späteren Fehlbildungen existiert, nicht abschließend nachgewiesen werden, da die dafür nötige Anzahl an Langzeit-Versuchsreihen nicht durchgeführt werden konnte. Die Ursachen hierfür liegen in den zahlreichen Umbaumaßnahmen und Langzeiterprobungen der Klimakammer, sowie der Nichtverfügbarkeit eingeplanter Messverfahren, die die Entwicklung alternativer Ansätze erforderten. Verschiedene Arbeitspakete des Antrags wurden demnach modifiziert und der geänderten Situation während der Projektlaufzeit angepasst. Zusätzlich zu den im Antrag genannten Arbeiten wurden jedoch neue Erkenntnisse durch den Einsatz von OCT als Bildgebung, durch modellbasierte Segmentierung der Herzkontur zur Funktions- und Formanalyse und hochauflösende Micro-CT-Visualisierung erarbeitet und publiziert.