Nichtinvasive Tumordiagnostik der Haut mittels parelektrischer Spektroskopie

Abstract

Die Haut ist die erste Barriere gegenüber der Umwelt. Die Inzidenz maligner Hauttumore steigt weltweit. Die Früherkennung von Hautkrebs ist eine zentrale Herausforderung und erfordert objektive und schnelle Diagnosemethoden. Dabei spielen nichtinvasive Methoden eine immer größer werdende Rolle. In der vorliegenden Pilotstudie wurde das Verfahren der parelektrischen Spektroskopie eingesetzt, um das Potenzial eines nichtinvasiven Nachweises von Basalzellkarzinomen (BCC) und malignen Melanomen (MM) zu bewerten. In der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Charité-Universitätsmedizin Berlin am Campus Mitte wurde eine prospektive In-vivo- Pilot-Studie mit dem Titel „nichtinvasive Tumordiagnostik der Haut mittels parelektrischer Spektroskopie“, nach dem Medizinproduktegesetz (MPG) durchgeführt, um die Validität dieses Verfahrens für die klinische Anwendung zu prüfen. In Voruntersuchungen an 14 freiwilligen Probanden*innen, bei denen aus dermatologischer Sicht keine Exzision erfolgen musste, erfolgte der Test an pigmentierten Nävi, sowie klinisch gesunder Haut zur Optimierung des Protokolls. In der Tumorsprechstunde der Charité wurden zunächst durch Dermatologen*innen, 51 Patienten*innen mit den Verdachtsdiagnosen BCC und MM ausgewählt und dann im Rahmen dieser Studie mit dem zu validierenden ParaScan I Messgerät präoperativ nach Einverständniserklärung durch die Patienten*innen vermessen. Die gemessenen Unterschiede der Dipoldichte und - beweglichkeit des untersuchten Gewebes wurden als Referenz mit dem histopathologischen Befund verglichen. Im Ergebnis kann die überprüfte parelektrische Spektroskopie zwischen normaler Haut, BCC und MM unterscheiden, nicht jedoch zwischen verschiedenen Hautkrebsarten. Die Daten wurden auf klinisch gesunder Haut in unmittelbarer Nähe der zu vermessenden Hautpartien normalisiert, da Messpunkte an unterschiedlichen Körperregionen die Dipoldichte und –beweglichkeit beeinflussen können. Die parelektrische Spektroskopie könnte als nichtinvasives, gut handhabbares und schnelles Verfahren, im Kontext mit anderen Methoden, für die Diagnostik von gesunder vs. erkrankter Haut im Praxis- und Klinikalltag im Vorfeld einer histologischen Untersuchung zur Anwendung kommen.

The skin is the first barrier to the environment. The incidence of malignant skin tumors is increasing worldwide. Early detection of skin cancer is a key challenge and requires objective and rapid diagnostic methods. In this context, non-invasive methods play an increasingly important role. In the present pilot study parelectric spectroscopy technique was used to evaluate the potential of non-invasive detection of basal cell carcinoma (BCC) and malignant melanoma (MM). In the Department of Dermatology, Venereology and Allergology of the Charité-Universitätsmedizin Berlin at the Campus Mitte, a prospective in vivo study entitled "non-invasive tumor diagnostics of the skin by means of parelectric spectroscopy", according to the Medical Devices Act (MPG), was conducted to assess the validity of this method for clinical application. Prelinimary investigation was performed on pigmented nevi and clinically healthy skin of 14 volunteers who did not require dermatological excision to optimize the measurement protocol. In the tumor consultation of the Charité, 51 patients with the suspected diagnosis of BCC and MM were selected by dermatologists and then measured preoperatively within the framework of this study with the ParaScan I measuring device, which was to be validated after the patients had given their consent. The measured differences in dipole density and mobility of the examined tissue were compared with the histopathological findings for reference. As a result the reviewed parelectric spectroscopy can distinguish between normal skin, BCC and MM but not between different skin cancers. The data were normalized on clinically healthy skin in close proximity to the skin areas to be measured, since measurement points on different body regions may influence dipole density and mobility. Parelectric spectroscopy could be used as a non-invasive, easy-to-handle and fast method in context with other methods for the diagnosis of healthy vs. diseased skin in daily practice and clinical routine prior to histological examination.