Duale Bildgebung zur zellulären und molekularen Charakterisierung von Hautkrebsproben

Ein neu entwickeltes, kompaktes und nichtinvasives Bildgebungssystem kombiniert zwei optische Verfahren, um sowohl morphologische als auch chemische Informationen aus Hautkrebsproben bereitzustellen.

Die Technologie, entwickelt am Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Étienne und der Universität Paris-Saclay in Zusammenarbeit mit Damae Medical, Frankreich, integriert Line-field Confocal Optical Coherence Tomography (LC-OCT) und konfokale Raman-Mikrospektroskopie.

LC-OCT liefert hochaufgelöste strukturelle Bilder von Hautgewebe auf zellulärer Ebene. Im Anschluss werden mit der konfokalen Raman-Mikrospektroskopie gezielt die chemischen Eigenschaften ausgewählter Areale analysiert, die zuvor in den LC-OCT-Bildern als verdächtig identifiziert wurden. Diese duale Vorgehensweise ermöglicht es, nicht nur die Zellstruktur maligner Läsionen detailliert darzustellen, sondern darüber hinaus auch deren molekulare Zusammensetzung differenziert zu erfassen.

Klassifikationsgenauigkeit von 92 Prozent

In einer klinischen Studie wurden über einen Zeitraum von einem Jahr mehr als 330 Proben von nichtmelanozytärem Hautkrebs (insbesondere Basalzell- und Plattenepithelkarzinome) mit dem System untersucht. Mittels LC-OCT wurden auffällige Strukturen lokalisiert und anschließend über 1300 chemische Spektren dieser Regionen per Raman-Mikrospektroskopie erhoben. Für die Auswertung trainierten die Wissenschaftler ein Modell auf Grundlage Künstlicher Intelligenz (KI), das krankhafte Muster in den Datensätzen identifiziert.

Die Klassifikationsgenauigkeit lag bei 95 Prozent für Basalzellkarzinome sowie bei 92 Prozent, wenn beide Karzinomtypen berücksichtigt wurden. Darüber hinaus konnten mittels spektraler Analysen deutliche chemische Unterschiede zwischen verschiedenen Hautkrebsarten herausgearbeitet werden, was neue Einblicke zu Pathogenese und Tumorverhalten erlaubt.

Vermeidung invasiver Eingriffe

Der duale optische Ansatz eröffnet damit einen präzisen, nichtinvasiven Weg zur Hautkrebsdiagnostik, der das klassische Vorgehen mittels visuellem Assessment und Biopsie ergänzen und in ausgewählten Fällen ersetzen könnte. Die Integration struktureller und chemischer Informationen kann eine schnellere, informierte Therapieentscheidung begünstigen und das Patientenmanagement verbessern, ohne dass ein invasiver Eingriff erforderlich ist.