Neue Technologie der Universität Tel Aviv könnte die Hautkrebsdiagnose revolutionieren

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Symbolbild. Foto IMAGO / Panthermedia
Symbolbild. Foto IMAGO / Panthermedia
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Zum ersten Mal kann ein Melanom automatisch und in Echtzeit diagnostiziert werden. Im Labor von Professor Abraham Katzir, von der Raymond und Beverly Sackler Fakultät für Exakte Wissenschaften an der Universität Tel Aviv, wurde eine innovative optische Technologie entwickelt, die zwischen verschiedenen Krebsarten – dem Melanom, das als hochgradig tödlich gilt – unterscheiden kann. Die Diagnose ist schnell, nicht-invasiv und verursacht keine Schmerzen für den Patienten. Diese Technologie wurde erfolgreich an etwa hundert Patienten in einem grossen Krankenhaus in Israel getestet. Die Ergebnisse wurden im Journal of Medical Physics veröffentlicht.

Laut Professor Katzir kann im Falle eines Melanoms eine frühzeitige Diagnose Leben retten kann. Wenn bei einer Routineuntersuchung eine verdächtige Läsion auf der Haut gefunden wird, wird sie in einem kleinen chirurgischen Eingriff entfernt und zur Untersuchung an ein Labor geschickt. Ein Pathologe diagnostiziert die Läsion und stellt fest, ob es sich um ein Melanom handelt. In den meisten Fällen, in denen das Melanom früh entdeckt wird, wenn es noch an der Hautoberfläche und weniger als einen Millimeter dick ist, und entfernt wird, erholt sich der Patient. Eine späte Diagnose, wenn das Melanom mehr als einen Millimeter dick ist, verringert die Heilungschancen erheblich und ist lebensbedrohlich.

«Bei der Entwicklung der Technologie haben wir uns von der Idee leiten lassen, dass es im sichtbaren Bereich verschiedene Substanzen gibt, die unterschiedliche Farben haben, die aber nicht für jede Substanz charakteristisch sind. Andererseits haben im Infrarotbereich verschiedene Substanzen eine Art von unterschiedlichen ‹Farben›, die von der chemischen Zusammensetzung der jeweiligen Substanz abhängen», sagt Professor Katzir. «Daher dachten wir uns, dass mit Hilfe von Geräten, die diese ‹Farben› erkennen können, gesunde Haut und jede der gutartigen und bösartigen Läsionen unterschiedliche ‹Farben› haben würden, die es uns ermöglichen, Melanome zu identifizieren.»

Die Forschungsgruppe von Professor Katzir entwickelte spezielle optische Fasern, die im Infrarotbereich transparent sind. In Zusammenarbeit mit den Physikern Professor Yosef Raichlin von der Ariel Universität, Dr. Max Platkov vom Negev Nuclear Research Center und Svetlana Bassov aus der Gruppe von Professor Katzir, entwickelte die Gruppe ein System, das auf diesen Fasern basiert und für die Anforderungen der Beurteilung von menschlicher Haut geeignet ist. Die Forscher schlossen ein Ende einer solchen Faser an ein Gerät an, das die «Farben» im Infrarotspektrum misst, und berührten mit dem anderen Ende für einige Sekunden leicht eine Läsion auf der Haut eines Patienten. Die Faser ermöglichte es, die «Farbe» der Läsion sofort zu überprüfen.

Laut Professor Katzir wurden klinische Versuche an verdächtigen Läsionen bei etwa hundert Patienten durchgeführt. Mit Hilfe des neuen Systems führten die Physiker Messungen der «Farbe» jeder Läsion durch, bevor diese entfernt und an ein Pathologielabor geschickt wurde. Die Forscher zeigten, dass alle Läsionen, die von den Pathologen einem bestimmten Typ zugeordnet wurden, wie ein Melanom, eine charakteristische «Farbe» im Infarotbereich hatten. Jede Läsion eines anderen Typs hatte eine andere «Farbe».

«Diese Technologie gibt uns eine Art ‹Fingerabdruck›, der eine eindeutige Diagnose der verschiedenen Läsionen ermöglicht, indem wir ihre charakteristischen ‹Farben› messen», so Professor Katzir. «Auf diese Weise können Läsionen mit einer nicht-invasiven optischen Methode diagnostiziert werden und der Arzt und der Patient erhalten die Ergebnisse automatisch und ohne weitere Verzögerung. Das ist nicht vergleichbar mit dem routinemässig verwendeten Test, der eine Operation und eine langwierige pathologische Diagnose erfordert.» Nach dem Erfolg der Studie planen die Forscher, die Auswertungsmethode an Hunderten von Patienten zu verifizieren.

Abschliessend sagt Professor Katzir: «Das Melanom ist eine lebensbedrohliche Krebserkrankung, daher ist es sehr wichtig, es frühzeitig zu diagnostizieren, wenn es noch oberflächlich ist. Mit dem innovativen System wird jeder Dermatologe in der Lage sein, den Charakter einer verdächtigen Läsion automatisch zu bestimmen und vor allem, ob es sich um ein Melanom handelt. Dieses System hat das Potenzial, die Diagnose und Behandlung von Hautkrebs, und vielleicht auch anderer Krebsarten, dramatisch zu verändern. Die Herausforderung wird sein, diese noch teure Technologie in jedem Krankenhaus oder jeder Klinik zum Einsatz zu bringen.»

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