Der Universität Tel Aviv (TAU) ist ein weiterer großer Erfolg in der Krebsforschung gelungen. Zum ersten Mal kann ein Melanom automatisch und in Echtzeit diagnostiziert werden.
Im Labor von Professor Abraham Katzir von der Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences an der Universität Tel Aviv wurde eine innovative optische Technologie entwickelt, die zwischen verschiedenen Krebsarten unterscheiden kann und ein Melanom, das als extrem tödlich gilt, sofort, eben in Echtzeit, ausmacht.
Die Diagnose ist schnell, nicht-invasiv und verursacht keine Schmerzen für den Patienten. Diese Technologie wurde erfolgreich an etwa hundert Patienten in einem großen Krankenhaus in Israel getestet. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Medical Physics veröffentlicht.
In der Pressemiiteilung heißt es weiter: “Professor Katzir sagt, dass im Falle eines Melanoms die sofortige Diagnose Leben retten kann. Er erklärt weiter, dass, wenn bei einer Routineuntersuchung eine verdächtige Läsion auf der Haut gefunden wird, diese in einem kleinen chirurgischen Eingriff entfernt und zur Untersuchung an ein Labor geschickt wird. Ein Pathologe diagnostiziert die Läsion und stellt fest, ob es sich um ein Melanom handelt. In den meisten Fällen, in denen das Melanom früh entdeckt wird, wenn es noch oberflächlich und weniger als einen Millimeter dick ist, und es entfernt wird, erholt sich der Patient. Eine späte Diagnose, wenn das Melanom mehr als einen Millimeter dick ist, verringert die Heilungschancen erheblich und ist lebensbedrohlich.
“Die Idee, die uns bei der Entwicklung der Technologie geleitet hat, war, dass es im sichtbaren Bereich verschiedene Substanzen gibt, die unterschiedliche Farben haben, die nicht für jede Substanz charakteristisch sind. Andererseits haben im Infrarotbereich verschiedene Substanzen eine Art von unterschiedlichen ‘Farben’, die von der chemischen Zusammensetzung der jeweiligen Substanz abhängen”, sagt Professor Katzir. “Daher dachten wir uns, dass mit Hilfe von Geräten, die diese ‘Farben’ erkennen können, gesunde Haut und jede der gutartigen und bösartigen Läsionen unterschiedliche ‘Farben’ haben würden, die es uns ermöglichen würden, Melanome zu identifizieren.”
Die Forschungsgruppe von Professor Katzir entwickelte spezielle optische Fasern, die im Infraroten transparent sind. In Zusammenarbeit mit den Physikern Professor Yosef Raichlin von der Ariel Universität, Dr. Max Platkov vom Negev Nuclear Research Center und Svetlana Bassov aus der Gruppe von Professor Katzir entwickelte die Gruppe ein System, das auf diesen Fasern basiert und für die Anforderungen der Beurteilung von Haut geeignet ist. Die Forscher schlossen ein Ende dieser Art von Fasern an ein Gerät an, das die “Farben” im Infrarot misst, und berührten mit dem anderen Ende für einige Sekunden leicht eine Läsion auf der Haut eines Patienten. Die Faser ermöglichte es, die “Farbe” der Läsion sofort zu überprüfen.
Laut Professor Katzir wurden klinische Versuche an verdächtigen Läsionen bei etwa hundert Patienten durchgeführt. Mit Hilfe des neuen Systems führten die Physiker Messungen der “Farbe” jeder Läsion durch, bevor diese entfernt und an ein Pathologielabor geschickt wurde. Die Forscher zeigten, dass alle Läsionen, die von den Pathologen einem bestimmten Typ zugeordnet wurden, wie z. B. Melanom, eine charakteristische “Farbe” im Infraroten hatten. Jede Läsion eines anderen Typs hatte eine andere ‘Farbe’.
“Diese Technologie gibt uns eine Art ‘Fingerabdruck’, der eine eindeutige Diagnose der verschiedenen Läsionen ermöglicht, indem wir ihre charakteristischen ‘Farben’ messen”, sagt Professor Katzir. “Auf diese Weise können Läsionen mit einer nicht-invasiven optischen Methode diagnostiziert werden, und der Arzt und der Patient erhalten die Ergebnisse automatisch und sofort. Dies steht im Gegensatz zu den routinemäßig verwendeten Tests, die einen chirurgischen Eingriff erfordern, und die pathologische Diagnose nimmt viel Zeit in Anspruch.”
English Version
Tel Aviv University (TAU) has achieved another major success in cancer research. For the first time, melanoma can be diagnosed automatically and in real time.
In the laboratory of Professor Abraham Katzir of the Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences at Tel Aviv University, an innovative optical technology has been developed that can distinguish between different types of cancer and instantly spot melanoma, which is considered extremely deadly, precisely in real time.
The press release goes on to say: “Professor Katzir says that in the case of melanoma, immediate diagnosis can save lives. He goes on to explain that when a suspicious lesion is found on the skin, during a routine examination, it is removed in a minor surgical procedure and sent to a laboratory for testing. A pathologist diagnoses the lesion and determines whether it is melanoma. In most cases where melanoma is discovered early, when it is still superficial and less than one-millimeter-thick and it is removed, the patient recovers. Late diagnosis, when the melanoma is more than one-millimeter-thick, significantly reduces the chances of recovery and is life-threatening.
“The idea that guided us in developing the technology was that in the visible range, there are various substances, having various colors, which are not characteristic of each substance. On the other hand, in the infrared region, various substances have different ‘colors’ of a sort, depending on the chemical makeup of each substance,” says Professor Katzir. “Therefore, we figured that with the help of devices that can identify these ’colors’, healthy skin and each of the benign and malignant lesions would have different ’colors’ which would enable us to identify melanoma.”
Professor Katzir’s research group developed special optical fibers that are transparent in the infrared. The group, in collaboration with physicists Professor Yosef Raichlin of Ariel University, Dr. Max Platkov of the Negev Nuclear Research Center, and Svetlana Bassov of Professor Katzir’s group, developed a system, based on these fibers, which is suitable for the requirements of evaluating skin. The researchers connected one end of this type of fiber to a device that measures the ’colors’ in the infrared, and touched the other end lightly, for several seconds, to a lesion on a patient’s skin. The fiber made it possible to check the ’color’ of the lesion right away.
According to Professor Katzir, clinical trials were carried out on suspicious lesions in about one hundred patients. With the help of the new system, physicists performed measurements of the ’color’ of each lesion, before it was removed and sent to a pathology laboratory. The researchers showed that all of the lesions that were determined by pathologists as being of a certain type, such as melanoma, had a characteristic ’color’ in the infrared. Each lesion of a different type had a different ’color’.
“This technology gives us a kind of ‘fingerprint’ that makes a clear diagnosis of the various lesions possible, by measuring their characteristic ’colors’, says Professor Katzir. “In this way, lesions can be diagnosed using a non-invasive optical method, and the physician and the patient receive the results automatically and immediately. This is unlike the test that is routinely used, which involves surgery, and the pathological diagnosis takes a long time.”