ArchivDÄ-TitelSupplement: PRAXiSPraxis Computer 6/2000Hautkrebsfrüherkennung: Computergestütztes Diagnosesystem

Supplement: Praxis Computer

Hautkrebsfrüherkennung: Computergestütztes Diagnosesystem

Dtsch Arztebl 2000; 97(45): [29]

Bondzio, Melitta

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LNSLNS Das von Bochumer Wissenschaftlern entwickelte microDERM-System zur computerunterstützten Hautkrebsdiagnose ermöglicht es, frühe Stadien von Tumoren mit nahezu 100-prozentiger Sicherheit zu diagnostizieren, und erhöht so die Heilungschancen.
Auch heute noch wird gebräunte Haut mit Gesundheit gleichgesetzt, und die Gefahren des Ozonlochs werden auf die andere Erdhalbkugel verbannt. Neueste Statistiken beweisen jedoch, dass das Hautkrebsrisiko allgemein exponentiell steigt. Dabei ist die Heilung vom frühestmöglichen Zeitpunkt der Erkrankung abhängig, und jeder ungenutzte Tag mindert die Chance auf Genesung. Jährlich sterben in Deutschland rund 10 000 Menschen an Hautkrebs.
In einer EU-Studie, initiiert durch die ZN Vision Technologies AG, Bochum, und die Dermatologische Klinik der Ruhr-Universität Bochum (Dr. med. Klaus Hoffmann), wurde ein Kamerasystem entwickelt, mit dem der Hautkrebs im frühestmöglichen Stadium erkannt werden kann. Diese weltweit größte Multicenterstudie – mit einem Bestand von heute schon mehr als 21 000 Aufnahmen und entsprechenden histologischen Befunden – dient dem Komplettsystem als Bildpool und Berechnungsgrundlage. An dieser Studie beteiligten sich insgesamt elf Dermatologen aus verschiedenen europäischen Ländern.
Die Anforderungen an ein Hautkrebsfrüherkennungssystem sind: eine Optimierung der Diagnostik, eine bildlich nachvollziehbare Verlaufskontrolle und eine Erhöhung der Effizienz und Zeitersparnis für die Hautärzte durch ein intelligentes Konzept. Nach Meinung von Experten wird angesichts der steigenden Inzidenz der Melanome und der Notwendigkeit, diese so früh wie möglich zu ermitteln, mittelfristig kein Dermatologe auf ein computerunterstütztes „drittes Auge“ verzichten können.
Das Komplettsystem microDERM beinhaltet nicht nur die Spezialkamera, sondern auch ein ausgereiftes Bildmanagement- und Bildanalysesystem. Ergebnis der Analyse ist die Extraktion charakteristischer und aussagekräftiger Merkmale, die eine sinnvolle Ergänzung zu dem rein klinischen Bild darstellen.
Hautläsion: gutartig – bösartig
Hierbei wird im ersten Schritt die Begrenzung des Hautmales mit Hilfe einer Segmentierung bestimmt. Das in allen Umrissstrukturen dargestellte Mal ist Grundlage zur Berechnung charakteristischer Größen, die die Parameter der ABCD-Regel sowie Erhabenheit und Textur enthalten. Die so gewonnenen Daten liefern dem Dermatologen bereits zu diesem Zeitpunkt eine weitere objektive Bewertungsgrundlage.
Im nachfolgenden Schritt werden diese Eingabedaten mittels eines Klassifikators zur Entscheidung zwischen Gut- und Bösartigkeit verwendet. Hierbei kommen modernste Technologien der Neuroinformatik, wie nichtlineare probabilistische Modelle und neuronale Netze, zum Einsatz. Durch die Kombination dieser Verfahren wird die Beurteilung durch Angabe einer Signifikanz statistisch untermauert.
Die patentierte microDERM-Kamera ist speziell für die Auflichtmikroskopie vom Makro- bis zum kapillarmikroskopischen Bereich konzipiert. Das Erkennen und Beurteilen von Hautläsionen sowie Hautfunktionsdiagnostik sind in einem Bruchteil der bisherigen Zeit möglich. Die Basiseinheit und die in der Handeinheit integrierte Kamera mit sechs variablen Vorsätzen entsprechen den neuesten ergonomischen und sicherheitstechnischen Anforderungen. Ebenfalls patentiert ist ein neuentwickeltes Beleuchtungsverfahren zur Ermittlung von dreidimensionalen Strukturen. Somit ergänzt die microDERM-Kamera die bisher in der Dermatologie verwendete ABCD-Regel um die Parameter Textur und Erhabenheit. Die exakte Standardisierung der Bildaufnahme, die stufenweise 15- bis 50fache Vergrößerung, die Abbildgenauigkeit und die Farbtreue sind weitere signifikante Beurteilungskriterien für die Qualität dieser Kamera.
Ergänzt durch eine bewährte Archivierungssoftware, die eine reproduzierbare Bildablage und eine übersichtliche Patientendatenverwaltung garantiert, werden Untersuchungen am Patienten effizienter und die Untersuchungszeiten optimiert.
Künftige Entwicklung
Schon heute können Daten und Bilder ausgedruckt, nachbearbeitet und via Internet und E-Mail mit Ärzten weltweit ausgetauscht und diskutiert werden. Die praktische Handhabung der Bildarchivierung, Bildanalyse und Telemedizin wird künftig ein wesentlicher Faktor für Praxen und Krankenhäuser sein, um konkurrenzfähig und flexibel zu arbeiten. Die heutige Diagnosequalität von circa 60 Prozent kann mit diesem System auf beinahe 100 Prozent erhöht werden.
Der bisherige Bildbestand und die Aufnahmen, die von den EU-Partnern auch weiterhin in den Pool eingespeist werden, sind sowohl für die Analyseeinheit als auch für die zukünftige automatische Diagnosefähigkeit die entscheidende Berechnungsgrundlage. Noch im letzten Quartal 2000 wird das Diagnosemodul zum System als zusätzliche Ausstattungskomponente ausgewählten Ärzten zur klinischen Prüfung zur Verfügung gestellt. Melitta Bondzio

Informationen: VISIOmed AG, Universitätsstraße 160, 44801 Bochum, Telefon: 02 34/97 87 76, Fax: 02 34/02 34/97 87 75, www.visiomed.de


Das obere Bild zeigt ein gutartiges Hautmal, das untere ein bösartiges. Die Bilder sind segmentiert, in den Hauptachsen gespiegelt durch Ermittlung der besten Symmetrie-Achsen und computergerechte Darstellung von Farbunterschieden.


microDERM-Kamera


Lokalisationsbezogene Ablage von Pigmentmalen
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