Malignes Melanom

Ganzkörperscanner unterstützt Hautdiagnostik

Forscher des Fraunhofer-Instituts haben gemeinsam mit der Uniklinik Magdeburg sowie den Firmen Dornheim Medical Images und Hasomed einen neuen dermatologischen Ganzkörperscanner entwickelt, der Ärzte künftig bei der Hautkrebsdiagnostik unterstützen soll.

Mit dem Scanner wird die Hautoberfläche des Patienten aus verschiedenen Positionen gescannt und in rund 100 Einzelbilder unterteilt.
© Dirk Mahler/Fraunhofer IFF
„Der Scanner liefert standardisierte Daten, um die Haut zu beurteilen. Er ermöglicht zugleich eine verbesserte Verlaufsdokumentation jedes einzelnen aufgefallenen Leberflecks“, sagt Dr. Christian Teutsch vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF). Zu Beginn der Untersuchung werde 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“, erklärt Teutsch.

Der Dermascanner erstelle daher zusätzlich 3D-Messdaten, die mit den 2D-Aufnahmen fusioniert werden. Dadurch werde jedem einzelnen Pixel im Bild ein Maßstab zugeordnet. Damit dies funktioniert, integrieren die Techniker 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 unserer Technologie erkennt man ein Wachstum ab einem halben Millimeter“, sagt Teutsch. Ein weiterer Vorteil sei, dass die 3D-Messdaten dem Arzt eine eindeutige Re-Lokalisierung jedes einzelnen Leberflecks ermöglichten.

„Es kommt häufig vor, dass ein einzelner Patient mehrere hundert Leberflecke aufweist“, berichtet Prof. Dr. Harald Gollnick, Direktor der Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie. Wenn sich ein solcher Hochrisikopatient nach einiger Zeit erneut beim Arzt vorstellt, lasse sich bei einer mit Pigmentmalen übersäten Haut mit herkömmlichen Untersuchungsmethoden nicht nachvollziehen, ob Stelle und Größe der Leberflecke noch identisch sind. Gollnick: „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“, betont Teutsch. Dazu stünden dem Arzt sowohl die Messergebnisse als auch die Bildaufnahmen mit einer zusätzlichen 3D-Tiefenkarte zur Verfügung, auf der die Entfernung der einzelnen Pixel in der Aufnahme verzeichnet ist. Da schon minimale Veränderungen eines atypischen Leberflecks von Bedeutung sein könnten, müssten die Mess- und Bilddaten zu jedem Zeitpunkt und auch zwischen verschiedenen Geräten vergleichbar sein. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Entwicklung war daher die Standardisierung des Dermascanners: „Wir kalibrieren alle relevanten Bestandteile wie zum Beispiel Lichtquellen und rechnen die Bildaufnahmen in einen einheitlichen Farbraum um“, erklärt Teutsch. Dies stelle sicher, dass Effekte wie etwa ein Nachlassen der Leuchtstärke im Laufe der Zeit die Ergebnisse nicht beeinflussten.

Der Dermascanner steht kurz vor der Marktreife, erste Pilotanlagen wurden realisiert. Kürzlich wurde das Projektteam zudem für seine Entwicklung vom Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft mit dem Hugo-Junkers-Preis 2014 für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt ausgezeichnet. Nun steht die Suche nach Investoren an, um den Hautscanner in die Serienproduktion zu bringen.

Weitere Informationen:

http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/mai/hautkrebs-schnell-erkennen.html


18.05.2015 09:07:09, Autor: js