Gemeinschaftsprojekt soll Früherkennung von Hautkrebs erleichtern

Hautlupe

Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert „Skin Cancer Screening“ mit rund 1,7 Millionen Euro

Das Muttermal ist dunkel, fast schwarz und relativ groß. Doch ob es sich um ein Melanom oder um einen harmlosen Leberfleck handelt, ist mit dem menschlichen Auge mitunter schwer zu erkennen. Ein umfassendes Hautscreening, das Dermatologen hilft, eine präzise Diagnose zu stellen, wird immer wichtiger, dann jedes Jahr erkranken allein in Deutschland mehr als 200.000 Menschen an Hautkrebs. Ein gemeinsames Forschungsvorhaben von Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft hat das Ziel, mittels neuer Methoden die Früherkennung von Hautkrebs deutlich zu verbessern.

Das Muttermal ist dunkel, fast schwarz und relativ groß. Doch ob es sich um ein Melanom oder um einen harmlosen Leberfleck handelt, ist mit dem menschlichen Auge mitunter schwer zu erkennen. Ein umfassendes Hautscreening, das Dermatologen hilft, eine präzise Diagnose zu stellen, wird immer wichtiger, dann jedes Jahr erkranken allein in Deutschland mehr als 200.000 Menschen an Hautkrebs. Ein gemeinsames Forschungsvorhaben von Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft hat das Ziel, mittels neuer Methoden die Früherkennung von Hautkrebs deutlich zu verbessern.

Beteiligt sind die Leibniz Universität Hannover, die Medizinische Hochschule Hannover, die Hochschule Hannover, die Universitätsmedizin Göttingen der Georg-August-Universität und das Hannoverschen Zentrum für Optische Technologien (HOT) sowie als Partner aus der Industrie die Firmen Lüllau Engineering GmbH, tpm taberna pro medicum GmbH und die Basys GmbH aus Lüneburg. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert „Skin Cancer Screening“ für zwei Jahre mit insgesamt rund 1,7 Millionen Euro.

Bislang werden zur Früherkennung von Hautkrebs eher einfache Diagnoseverfahren wie etwa das ABCDE-Schema herangezogen, das die Beschaffenheit eines Leberflecks beschreibt. A steht dabei für Asymmetrie, B für Begrenzung zum umliegenden Gewebe, C für Colour – also für die Farbe, D für den Durchmesser und E für Evolution. Ändert sich eine der Eigenschaften in kurzer Zeit, so könnte das ein Hinweis auf ein Melanom sein. Eine korrekte Diagnose hängt bislang stark von der Erfahrung des behandelnden Arztes ab.

Die Forscherinnen und Forscher entwickeln ein digitales Dermatoskopiegerät, das sowohl bei der Diagnose als auch bei der Therapie eingesetzt werden kann. Ein automatisiertes Ganzkörper-Hautkrebs-Screening soll die Genauigkeit von Diagnosen erheblich verbessern und den Arzt bei seiner Beurteilung unterstützen. So soll es möglich sein aus einem Übersichtsbild Muttermale zu detektieren, den Umriss eines Muttermals genau zu segmentieren, um dann im Anschluss das betroffene Gebiet automatisch zu analysieren. Eine virtuelle Ampel zeigt dem Arzt potentiel gefährliche Muttermale an.

Hilfe bei dieser visuellen Erkennung liefert das Forscherteam um Prof. Dr.-Ing. Bodo Rosenhahn vom Institut für Informationsverarbeitung an der Leibniz Universität Hannover. Die Wissenschaftler arbeiten an der benötigten Bildanalyse des Systems: Neben der Detektion von Muttermalen aus Übersichtsbildern, ist es beispielsweise möglich, Haare, die eine exakte Analyse verhindern, per Mausklick aus dem Foto zu entfernen. Um dies zu erreichen, mussten die Experten zunächst die Haare detektieren und in einem zweiten Schritt die entstehenden Lücken mittels eines Inpaintingverfahrens ergänzen. Machine-Learning Verfahren werden dann eingesetzt um eine automatische Entscheidung zu treffen ob es sich bei dem Muttermal um potentiellen Hautkrebs handelt oder nicht.

Am Hannoverschen Zentrum für Optische Technologien entwicket das Team um Dr. Merve Wollweber das optische Bildgebungssystem für das automatisierte Hautkrebsscreening. Damit das neue digitale Dermatoskopie-Gerät den Körper des Patienten automatisch abscannen kann, müssen mikroskopische Aufnahmen statt in Hautkontakt aus etwa einem halben Meter Abstand vom Patienten gemacht werden können. Das an der LUH entwickelte System ermöglicht bereits farbtreue Bilder in HD-Auflösung und ohne Bewegungsartefakte. Es nutzt polarisiertes Licht, um störende Reflektionen von der Hautoberfläche zu unterdrücken. Derzeit wird daran gearbeitet, eine hinreichender Schärfentiefe auch für Läsionen an gekrümmten Flächen wie den Füßen zu erreichen – ein weiterer großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Kontakt- Systemen.

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Prof. Dr.-Ing. Bodo Rosenhahn, Institut für Informationsverarbeitung an der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 5316 oder per E-Mail unter rosenhahn@tnt.uni- hannover.de gern zur Verfügung.

Pressemitteilung Leibniz Universität Hannover, Mechtild Freiin v. Münchhausen

Neues Verfahren soll Behandlung von Hautkrebs verbessern


Krebszeitung

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  • Zellen, die mit Aminolävulinsäure inkubiert werden, bilden Protoporphyrin IX (PpIX), das in der fluoreszenzmikroskopischen Aufnahme rot erscheint. Sowohl Nervenzellen (obere Reihe), als auch Hautkrebszellen (untere Reihe) bilden PpIX. Das linke Bild beider Reihen stellt eine Übersicht dar; die mittleren und rechten Bilder zeigen vergrößerte Ausschnitte der linken Bilder. Grün gefärbt sind die Kraftwerke der Nerven- und Krebszellen, die Mitochondrien. Die Färbemuster von PpIX und dem Mitochondrienfarbstoff ähneln sich. Das legt nahe, dass PpIX sich in den Mitochondrien ablagert. - Abbildung: Ben Novak
    Hautkrebs

    Schmerz entsteht über zwei verschiedene Mechanismen

    Salbe auftragen, Licht an, Licht aus – so leicht lassen sich verschiedene Formen von hellem Hautkrebs heilen. Allerdings leidet ein Großteil der Patienten an starken Schmerzen während der sogenannten Photodynamischen Therapie. Warum die Behandlung mit Salbe und Rotlicht so schmerzhaft sein kann, haben RUB-Forscher aufgedeckt. Sie identifizierten die beteiligten Ionenkanäle und von den Krebszellen ausgeschiedene Signalmoleküle. „Die Ergebnisse liefern möglicherweise einen Ansatzpunkt, den Schmerz zu unterdrücken“, sagt Dr. Ben Novak vom Lehrstuhl Tierphysiologie.

    So funktioniert die Photodynamische Therapie

    Krebszellen sind mit anderen Enzymen als gesunde Zellen ausgestattet und haben einen deutlich höheren Stoffwechsel. Trägt man die sogenannte Aminolävulinsäure in Form eines Gels auf die Haut auf, nehmen Krebszellen wesentlich mehr von diesem Stoff auf als gesunde Zellen. Reichert sich Aminolevulinsäure in den Zellen an, bilden die Mitochondrien – die Kraftwerke der Zellen – das Molekül Protoporphyrin IX. Mit Rotlicht bestrahlt reagiert Protoporphyrin IX mit Sauerstoff. Dabei entstehen hochreaktive Sauerstoffspezies, die freien Radikale, die die Krebszellen zerstören. Etwa 10 Minuten Rotlichtbestrahlung reichen aus, um oberflächlichen hellen Hautkrebs wie zum Beispiel die Aktinische Keratose erfolgreich zu behandeln. Auch Warzen entfernen Ärzte auf diese Weise.

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  • Hirntumor - Quelle: NGFN
    Deutsche Krebshilfe

    Tübingen (nh) – Jährlich erkranken in Deutschland etwa 5.000 Menschen neu an einem bösartigen Hirntumor. Bei der Behandlung dieser Krankheit stehen die Ärzte auch heute noch oft mit dem Rücken zur Wand. Die Heilungschancen haben sich in den letzten Jahrzehnten kaum verbessert. Die Deutsche Krebshilfe hat daher einen Forschungsverbund initiiert, um diese Situation zu ändern: Seit dem 1. Oktober 2004 forschen Wissenschaftler an neun universitären Standorten in Deutschland daran, neue Behandlungsstrategien gegen diese tückische Krankheit zu finden. Die Deutsche Krebshilfe fördert das Verbundprojekt zunächst für drei Jahre mit rund vier Millionen Euro.

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