Spectra-Scope®

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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
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