Donnerstag, März 28, 2024

3D-Dermascanner: damit Schwarzer Hautkrebs nicht zu spät erkannt wird

Oft wird Schwarzer Hautkrebs an den Füßen zu spät erkannt. Ein neuer 3D-Dermascanner als Assistenzsystem soll künftig die Vorsorge vereinfachen.

Jedes Jahr erkranken hunderttausende Menschen an Hautkrebs. Besonders gefährlich ist vor allem, wenn der aggressive und lebensbedrohliche Schwarzer Hautkrebs zu spät erkannt wird. Denn ist dieser erst einmal in tiefere Hautschichten eingedrungen, sinken die Heilungschancen auf unter 10 Prozent. Regelmäßige Vorsorgeuntersuchungen sind der einzige Weg, um kritische Hautveränderungen frühzeitig zu erkennen.



Dermatoskop, Nävuszellnävi: atypische Leberflecken erkennen

Der Arzt inspiziert dazu mit einem Dermatoskop – einem Mikroskop, mit dem er bis in tiefere Hautschichten hinein sehen kann – atypische Leberflecken. Experten nennen diese Nävuszellnävi. Ein Nävuszellnävus wird auf Merkmale wie Größe, Textur und Umrandungen und beobachtet, ob sich im Laufe der Zeit etwas verändert. Da die meisten Menschen viele Nävuszellnävi haben, ist das eine zeitaufwändige Prozedur.

Zudem ist es schwierig, Veränderungen wie etwa das Wachstum einzelner Leberflecke im Auge zu behalten. Denn der Arzt kann sie bei der nächsten Untersuchung oft nicht zweifelsfrei identifizieren. Gerade in diesen Fällen wird Schwarzer Hautkrebs auch häufig zu spät erkannt.

 

Durch Fehldiagnosen wird Schwarzer Hautkrebs spät erkannt

Deutsche Forscher werteten unlängst Daten von über hundert Betroffenen aus. Dabei zeigte sich, dass 30 Prozent der Patienten zunächst eine Fehldiagnose erhielten. Meistens wurde der schwarzer Hautkrebs an den Füßen für eine Wunde gehalten. Bei den anderen wurde unter anderem ein diabetisches Fußsyndrom oder auch Hämatome und Warzen diagnostiziert. Eine verzögerte Diagnose mit späterem Therapiebeginn bedeutet aber meist auch eine schlechtere Prognose für den Patienten.

 

Schwarzer Hautkrebs

Schwarzer Hautkrebs zeigt sich häufig dunkel pigmentiert. Das maligne Melanom ist eine der gefährlichsten Tumorarten überhaupt. Bereits sehr kleine Tumore können Tumorabsiedlungen in anderen Organen verursachen. Durch frühzeitige operative Behandlung können heutzutage fast 9 von 10 Patienten geheilt werden.

 

Assistenzsystem soll verhindern, dass schwarzer Hautkrebs zu spät erkannt wird

Wird allerdings schwarzer Hautkrebs zu spät erkannt, so sinken die Heilungschancen – doch die Vorsorgeuntersuchungen sind kompliziert. Fraunhofer-Forscher haben mit mehreren Projektpartnern vor einigen Jahren ein Assistenzsystem entwickelt, das Dermatologen bei der Diagnostik unterstützt.



Dabei handelt es sich um einen dermatologischen Ganzkörperscanner, der Ärzte künftig bei der Hautdiagnostik unterstützen soll. Er soll zudem verhindern, dass schwarzer Hautkrebs spät erkannt wird.

Hierzu liefert der Scanner standardisierte Daten, um die Haut zu beurteilen. Er ermöglicht zugleich eine verbesserte Verlaufsdokumentation jedes einzelnen aufgefallenen Leberflecks.

 

Dermascanner mit zusätzlichen 3D-Messdaten

Zu Beginn der Untersuchung wird die Hautoberfläche des Patienten aus verschiedenen Positionen gescannt und in etwa 100 Einzelbilder unterteilt. Solche bildbasierten Dokumentationen gibt es bereits. Der Knackpunkt ist aber, dass man allein anhand der Aufnahmen die tatsächliche Größe und Wachstumsveränderungen nicht eindeutig erkennen kann.

Der Dermascanner erstellt daher zusätzlich 3D-Messdaten, die mit den 2D-Aufnahmen fusioniert werden. Dadurch wird jedem einzelnen Pixel im Bild ein Maßstab zugeordnet. Damit dies funktioniert, integrieren die Experten mehrere 3D-Sensoren in den Scanner. Die Sensoren und Kameras werden kalibriert, so dass ihre räumliche Lage exakt bekannt ist. Treffen nun Lichtstrahlen aus der Kamera auf den Leberfleck, kann man ihnen einen genauen 3D-Abstand zuordnen.

Selbst wenn verschiedene Aufnahmen nicht aus der exakt gleichen Entfernung aufgenommen wurden – was kaum möglich ist – kann der Arzt anhand des Maßstabs die tatsächlichen Größenverhältnisse eindeutig bestimmen.

Die Messdaten und Bildaufnahmen werden in eine Analysesoftware eingespeist, dort ausgewertet und durch eine automatische Klassifizierung vorsortiert. Existieren Verlaufsaufnahmen früheren Datums, vergleicht die Software diese mit den aktuellen Bildern.



Mit dieser Technologie erkennt man ein Wachstum ab einem halben Millimeter. Ein weiterer Vorteil ist, dass die 3D-Messdaten dem Arzt erlauben, eine eindeutige Re-Lokalisierung jedes einzelnen Leberflecks vorzunehmen.

 

Bei Risikopatienten mit vielen Pigmentmalen auf der Haut ist die Gefahr groß, dass Schwarzer Hautkrebs zu spät erkannt wird.

Es kommt häufig vor, dass ein einzelner Patient mehrere hundert Leberflecke aufweist. Wenn sich ein solcher Hochrisikopatient nach einiger Zeit erneut beim Arzt vorstellt, lässt sich bei einer mit Pigmentmalen übersäten Haut mit herkömmlichen Untersuchungsmethoden nicht nachvollziehen, ob Stelle und Größe der Leberflecke noch identisch sind.

Gerade in diesen Fällen wird dann schwarzer Hautkrebs spät erkannt. Mit dem neuen Ganzkörper-Hautkrebs-Früherkennungssystem ist erstmals eine annähernd standardisierte Beurteilung von Zustand und Veränderungen der Haut möglich.

 

Die Diagnose selbst ist und bleibt Sache des Arztes

Für die Diagnose stehen dem Arzt sowohl die Messergebnisse als auch die Bildaufnahmen mit einer zusätzlichen 3D-Tiefenkarte zur Verfügung. Auf der ist dann die Entfernung der einzelnen Pixel in der Aufnahme verzeichnet.

Jedenfalls können schon minimale Veränderungen eines atypischen Leberflecks von Bedeutung sein. Deswegen müssen die Mess- und Bilddaten zu jedem Zeitpunkt und auch zwischen verschiedenen Geräten vergleichbar sein.

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Entwicklung war die Standardisierung des Dermascanners – ebenfalls eine Expertise des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF. Hierzu kalibrieren die Forscher alle relevanten Bestandteile wie zum Beispiel Lichtquellen und rechnen die Bildaufnahmen in einen einheitlichen Farbraum um. Dies stellt sicher, dass Effekte wie etwa ein Nachlassen der Leuchtstärke im Laufe der Zeit die Ergebnisse nicht beeinflussen.




Quellen:

Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF – http://www.fraunhofer.de

Universität Duisburg-Essen (UDE) – http://www.uni-due.de/

Related Articles

Aktuell

Steviosid: Eine revolutionäre Alternative zu Zucker

Mit seiner Süßkraft, die deutlich stärker ist als die von Zucker, hat Steviosid (ohne jegliche Kalorien) die Welt der Süßstoffe revolutioniert. Mit einer Süßkraft, die...
- Advertisement -

Latest Articles

Digital Detox: Der Weg zu einer besseren Männergesundheit

Die Entscheidung für einen Digital Detox ist ein Schritt hin zu bewussterem Leben und Arbeiten. In unserer heutigen, digital dominierten Welt ist es kaum noch...

Gartenmelde und seine Heilwirkung

Die Gartenmelde kommt in der Volksmedizin mit seiner diuretischen (harntreibenden) Heilwirkung als Brechmittel und als Abführmittel zum Einsatz. Gartenmelde ist ein vielseitiges Kraut in Küche...

Biosimilars in der Therapie der Psoriasis

Vergleich der Wirksamkeit und Sicherheit von Biosimilars mit Original-Biologika für die Behandlung von Psoriasis lässt Fragen offen. Bei der Behandlung von mittelschwerer bis schwerer Psoriasis...