Angesichts der weltweit steigenden Inzidenz von malignen Hauttumoren ist es notwendig, die auffälligen Läsionen möglichst im Frühstadium zu identifizieren und zu behandeln sowie die Anzahl von unnötigen Exzisionen zu reduzieren. Das in der vorliegenden Studie verwendete Messgerät, dem die Raman-Spektroskopie als Detektionsmethode zugrunde liegt, stellt eine vielversprechende Unterstützung der klassischen Exzisionsbiopsie mit anschließender histologischer Befundung dar. Die Eignung der Raman-Spektroskopie für diagnostische Zwecke in der Humanmedizin wurde bereits in zahlreichen Studien unter Beweis gestellt. Die Detektion der Schwingungszustände der Moleküle im untersuchten Hautareal beinhaltet chemische Informationen über die Zusammensetzung des Gewebes, die eine Zuordnung ermöglicht, ob es sich um eine benigne oder maligne Läsion handelt. Dank der aufwendigen Entwicklung eines beweglichen fasergekoppelten Raman-Messkopfes im Vorfeld der Studie war es möglich, eine Messung nicht-invasiv und direkt am Patienten durchzuführen. Um die Machbarkeit dieses Verfahrens in der klinischen Anwendung zu verifizieren, wurde in der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Charité-Universitätsmedizin Berlin am Campus Mitte eine prospektive In-vivo-Studie mit dem Titel „Prospektive In-vivo-Studie zum Einsatz der Ramanspektroskopie für die Tumordiagnostik in der Dermatologie“, kurz RaDiag Derma-Studie, nach dem Medizinproduktegesetz (MPG) durchgeführt. Hierfür wurden durch erfahrene Dermatologen im Rahmen der regulären Tumorsprechstunde Patienten mit Verdachtsdiagnosen Malignes Melanom (MM), Basalzellkarzinom (BCC) und Plattenepithelkarzinom (SCC) sorgfältig vorausgewählt und präoperativ freiwillig der Messung mit dem RaDiag-Messgerät unterzogen. Insgesamt haben an der Studie 113 Patienten teilgenommen. Davon wurden die Daten von 104 Patienten wie folgt ausgewertet: 33 Patienten mit Verdachtsdiagnose MM, 44 BCCs und 27 SCCs. Alle exzidierten Läsionen wurden histologisch befundet. Darüber hinaus wurden bei weiteren freiwilligen Probanden 67 pigmentierten Nävi gemessen, die nach einer ärztlichen visuellen Inspektion keiner Exzision bedurften. Die Verdachtsdiagnose wurde bei 23 MM-, 35 BCC- und 22 SCC-Patienten bestätigt. Die Messwerte wurden mittels chemometrischen Methoden (Partial least squares-discriminant analysis, kurz PLS-DA) klassifiziert. Die Auswertung der Ergebnisse der Raman-Methode bezog sich auf den histologischen Goldstandard. Demnach konnte MM mit Sensitivität von 87% und Spezifität von 94% bestimmt werden. Die höchsten Werte der Sensitivität und Spezifität von SCC betrugen jeweils 86% und 87%, sowie für BCC 63% und 83%. Die Ergebnisse der RaDiag-Studie sind mit ähnlichen In-vivo-Studien vergleichbar. Die Raman-Spektroskopie scheint in absehbarer Zukunft eine aussichtsreiche nichtinvasive und schmerzfreie diagnostische Methode zu sein. Eine Kombination der Raman-Spektroskopie mit anderen nichtinvasiven Verfahren bietet einen sinnvollen Ansatz für die Erhöhung der diagnostischen Genauigkeit.
When considering the rising incidence of malignant skin tumours worldwide, it is necessary to identify the noticeable lesions preferably in the early stages, to be able to treat them as well as to reduce the number of unnecessary excisions. The detection method used in the present study, which is based on Raman spectroscopy, shows a promising supporting method to the standard clinical procedure, which consists of excision followed by histological findings. The application of Raman spectroscopy for diagnostic purposes in human medicine has already been successfully proven in numerous studies. The detection of the vibrational modes of the molecules in the examined skin area provides chemical information on the composition of the tissue to conclude whether the lesion is a benign or malignant. Due to the elaborate development of a portable fiber-coupled Raman handheld probe before the study, it was possible to carry out a real-time measurement directly on the patients. To verify the feasibility of this procedure within clinical application in the Department of Dermatology, Venereology and Allergology at the Charité University Campus Mitte in Berlin carried out a prospective study “In vivo study for the discrimination of cancerous and normal skin using fibre probe‐based Raman spectroscopy” with compliance to German medicine product law. The patients with the suspected diagnosis malignant melanoma (MM), basal cell carcinoma (BCC) and squamous cell carcinoma (SCC) were preselected by experienced dermatologists during the tumour consultation hours and were preoperatively measured with the RaDiag Raman fiber probe. 113 patients participated in the study, the data of 104 patients was evaluated: 33 MMs, 44 BCCs, 27 SCCs. All suspicious lesions were histologically examined. In addition, 67 pigmented nevi from other volunteers were measured, but needed no excision. The suspected diagnoses were confirmed by 23 MMs, 35 BCCs and 22 SCCs patients. The measured data was classified employing Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA). The interpretation of the results of the Raman-Method is based on the histological gold standard. Thus determined MM with sensitivity of 87% and specifity of 94%. The highest results for sensitivity and specifity for SCC were 86% and 87% and for BCC 63% and 83%. The results of the RaDiag study are comparable with similar in-vivo studies. The Raman spectroscopy seems to be a promising non-invasive and painless diagnostic method in the foreseeable future. Raman spectroscopy in combination with other non-invasive procedures offers a useful approach in allowing the increase of diagnostic accuracy.
