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Skin Cancer Screening: Gemeinschaftsprojekt soll Früherkennung von Hautkrebs erleichtern

02.10.2013
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.

Mechtild Freiin v. Münchhausen | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

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