Spectra-Scope®

nevisense haut

nevisense haut

Spectra-Scope®

Die Technologie für Diagnostik in der Dermatologie wurde seit 2015 von einer Gruppe von Wissenschaftlern der Stanford Universität in Zusammenarbeit mit der Universitätsklinik in Seoul entwickelt.

Klinische Studien an mehreren Standorten garantieren die Zuverlässigkeit von Spectra-Scope®. Insgesamt 364 Patienten wurden an drei verschiedenen Studienorten in Newcastle Skin Check (Charlestown, Australien), Eastern Suburbs Dermatology (Bondi Junction, Australien) und Skin Cancer & Cosmetic Clinic (Neutral Bay, Australien) untersucht. 2.088 Daten von 348 Hautkrebsfällen und 5.166 Spektraldaten von 861 gutartigen Läsionen wurden verwendet, um die Sensitivität und Spezifität zu validieren. Das erste Ergebnis war eine Sensitivität von 95,4% und eine Spezifität von 84,7%, was dem visuellen Screening durch geschulte Ärzte deutlich überlegen ist.

Das Ergebnis verbesserte sich nach Abschluss eines Deep learning Trainings für das Spectra-Scope® mit zusätzlichen 6.654 Spektraldaten, was zu einer Sensitivität von 97,6% und einer Spezifität von 86,2% führte. Diese Ergebnisse zeigen, dass Spectra-Scope® ein klinisch erprobtes und verlässliches Hautkrebs-Diagnosesystem ist.

Spectra-Scope® verwendet LIPS (laserinduzierte Plasmaspektroskopie)

Die Spectra-Scope®-Technologie bietet eine nicht-invasive In-vivo-Methode zur Hautkrebserkennung in Echtzeit. Spectra-Scope® ist ein leichtes, tragbares Gerät, das die biochemischen Informationen des Hautgewebes erkennt, indem es die spektrale Signatur des Hautgewebes mittels LIPS analysiert. LIPS verwendet einen wenige Nanosekunden langen Lichtimpuls eines Q-switched Nd:YAG-Lasers, um auf der Haut ein Plasma zu erzeugen, ohne das Gewebe zu schädigen.

Die Plasmaemission entsteht direkt durch den elektronischen Übergang der atomaren Struktur des Gewebes, wodurch die biochemischen Informationen der Hautläsion sowohl auf molekularer als auch auf atomarer Ebene sofort sichtbar werden.

Das System verfügt über einen KI-basierten Deep-Learning-Diagnosealgorithmus, der eine schnelle und genaue onkologische Einschätzung für viele Arten von Hautkrebs ermöglicht. In einer groß angelegten klinischen Studie bewies das Spectra-Scope® eine hohe Sensitivität (~95%) und Spezifität (~89%) bei der Unterscheidung zwischen Hautkrebs und anderen Läsionen. Diese Ergebnisse bieten die Möglichkeit, die Hautkrebsvorsorgeuntersuchungen in der Praxis zu verbessern und gleichzeitig die Hautkrebserkennung in Echtzeit zu unterstützen.

Spectra-Scope® identifiziert Hautkrebs

Das Gerät erkennt, ob die abgetastete Hautveränderung gut- oder bösartig ist. Das Verfahren funktioniert für alle Arten von Hautkrebs wie Melanom, Spinozelluläres -, Basalzellkarzinom und andere Formen.

Hohe Zuverlässigkeit

Die integrierte Software verwendet ein neuronales Netz (DNN -deep neural network), um die spektralen Informationen zu interpretieren. Die erreichte hohe Sensitivität von 98% und Spezifität von 86% macht aus SPECTRA-SCOPE® einen zuverlässigen Begleiter in der Beurteilung von Hautveränderungen.

Die hohe Zuverlässigkeit der Messung hat das Potential einer Probebiopsie und kann eine anschließende histologische Untersuchung ersetzen. Der Patient muss keine eventuell unnötige Exzision, die Belastung durch das Abwarten auf das Ergebnis der Histologie und die nach einer Biopsie verbleibenden Narben ertragen.

Auch, wenn auch sehr selten, werden weniger thematisierte Defizite der histologischen Untersuchung wie: falsche Biopsie Stelle, Fehler beim Transport, Verlust der Sendung, Verwechslung der Proben oder Ähnliches effektiv vermieden. Mit dem SPECTRA-SCOPE® können die Grenzen einer schwer erkennbaren Hautveränderung präzise gefunden werden, oder der Erfolg einer Behandlung wie zB. die der PDT beurteilt werden.SPECTRA-SCOPE® verbessert die klinische Entscheidung bei größeren Hautveränderungen, weil mehrere Stellen problemlos gemessen werden können. Die Wahrscheinlichkeit, die relevante Stelle zu verpassen, wird reduziert.Daher spart die SPECTRA-SCOPE® Technologie die mit den PE verbundenen Unannehmlichkeiten und Wartezeit der Patienten.

Literatur
  1. Sung Hyun Pyun, Wanki Min, Boncheol Goo, Samuel Seit, Anthony Azzi, David Yu-Shun Wong, Girish S. Munavalli, Chagn-Hun Huh, Chong-Hyun Won, Minsam Ko, “Real-time, In Vivo Skin Cancer Triage by Laser Induced Plasma Spectroscopy Combined with Deep Learning-based Diagnostic Algorithm”, submitted to Journal of the American Academy of Dermatology 2022
  2. Goo B.L., Munavalli G.S., Min W., Pyun S.H., “Clinical assessment of a real-time, high-performance skin cancer diagnostic device based on laser induced plasma spectroscopy and deep learning algorithm”, Lasers in Surgery and Medicine 2020, vol.52, S32 (S31-) / Presented in 40th ASLMS Annual Conference 2020 (Phoenix, US)
  3. Munavalli G.S., Goo B.L., Huh C.-H., Min W., Pyun S.H., “Clinical assessment of a real time, noninvasive, in vivo skin cancer diagnostic device based on laser spectroscopy and deep learning algorithm using aesthetic lasers”, Lasers in Surgery and Medicine 2019 vol.51, S31 (S9-) / Presented in 39th ASLMS Annual Conference 2019 (Denver, US)
  4. Youngmin Moon, Jung Hyun Han, Jang-hee Choi, Sungho Shin, Yong-Chul Kim, Sungho Jeong, “Mapping of cutaneous melanoma by femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy,” J. Biomed. Opt. 24(3), 031011 (2018), doi: 10.1117/1.JBO.24.3.031011.
  5. Pyun S.H., Min W., Loghdey S., “Real time, non-invasive, in vivo skin cancer diagnostics based on laser spectroscopy and machine learning algorithms using aesthetic lasers”, Lasers in Surgery and Medicine 2018 vol.50, No.4 (362-) / Presented in 38th ASLMS Annual Conference 2018 (Dallas, US)
  6. Singh S, Desai R, Modi M, et al. “Exploring Laser-Induced Breakdown Spectroscopy as a Potential Tool in Mohs Micrography: A Mini Review” (November 13, 2017) Cureus 9(11): e1842. DOI 10.7759/cureus.1842
  7. Jung Hyun Han, Youngmin Moon, Jong Jin Lee, Sujeong Choi, Yong-Chul Kim, and Sungho Jeong, “Differentiation of cutaneous melanoma from surrounding skin using laser-induced breakdown spectroscopy” Vol. 7, No. 1 | DOI:10.1364/BOE.7.000057 | BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS 58
  8. Narasimhan Rajaram, PhD, Jason S. Reichenberg, MD, Michael R. Migden, MD, Tri H. Nguyen, MD, James W. Tunnell, PhD “Pilot clinical study for quantitative spectral diagnosis of non- melanoma skin cancer”. Lasers Surg Med. 2010 December; 42(10): 716–727. doi:10.1002/lsm.21009.
  9. A. El-Hussein, A.K. Kassem, H. Ismail, M.A. Harith, “Exploiting LIBS as a spectrochemical analytical technique in diagnosis of some types of human malignancies” Talanta 82 (2010) 495–501
  10. Michael J. Myers, John D. Myers, Baoping Guo, Chengxin Yang, Christopher R. Hardy, Jeffrey A. Myers, Abbey G. Myers, Sean Christian. „Non-invasive in-situ detection of malignant skin tissue and other abnormalities using portable LIBS system with fiber spectrometer and eye-safe erbium glass laser” Presented SPIE Photonics West 2008, Biomedical Optics (BiOS) Conference # 6863-33, Optical Diagnostics and Sensing VIII
  11. Akshaya Kumar, Fang-Yu Yueh, Jagdish P. Singh, and Shane Burgess “Characterization of malignant tissue cells by laser-induced breakdown spectroscopy” October 2004, Vol. 43, No. 28, APPLIED OPTICS

Haben Sie Fragen oder möchten Sie einen Termin mit unseren Hautärzten vereinbaren?

 

Termine

Kassensprechstunde

Tel.: 0431 . 75 743
Tel.: 0431 . 91 752

Privatsprechstunde

Tel.: 0431 . 6666 86767

Wir beraten Sie gerne.
 

Öffnungszeiten

Montag08.00 – 18.00 Uhr
Dienstag08.00 – 13.00 Uhr
 14.00 – 18.00 Uhr
Mittwoch08.00 – 18.30 Uhr
Donnerstag08.00 – 13.00 Uhr
 14.00 – 19.30 Uhr
Freitag08.00 – 16.30 Uhr

Termine nach Vereinbarung auch außerhalb der Öffnungszeiten.

Anfahrt

Sellspeicher
Wall 55, 24103 Kiel

Routenplaner

Parkplätze finden Sie auf der Rückseite des Gebäudes und ausreichend am Ostseekai und in der näheren Umgebung.

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Website erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. Nähere Informationen entnehmen Sie unsererer Datenschutzerklärung.