Medizinische Universität Graz - Research portal
Bildanalyse bei in vivo Laserscanning-Mikroskopie
- Abstract
- Dermatologische Diagnosen stützen sich oft auf die morphologische Analyse makrokopischer und mikroskopischer Kriterien. Während die makroskopische Untersuchung mit freiem Auge oder einer Lupe keine Belastung für den Patienten darstellt, erfordert die mikroskopische Untersuchung in der Regel die operative Entnahme einer Hautbiopsie mit nachfolgender histotechnischer Präparation. In den letzten Jahren wurden mehrere Methoden vorgestellt, die eine mikroskopische Untersuchung bereits in vivo, ohne Gewebeentnahme, ermöglichen sollten. Als besonders aussichtsreiche Methode erscheint die In vivo-Laser-Scanning-Mikroskopie. Dieses Gerät enthält einen Laser als Lichtquelle, wobei das Licht durch das Mikroskopobjektiv in die Haut projiziert wird. Das reflektierte Licht wird wiederum durch das Objektiv gesammelt und durch eine mikroskopisch kleine Öffnung ("pinhole") auf einen Detektor projiziert. Durch die Bewegung von Objekt oder Ablenkspiegeln kann dann ein scharfes Abbild der Fokusebene synthetisiert werden.
An der Haut können die einzelnen Hautschichten bis zu einer Tiefe von etwa 350 µm gut unterschieden werden, wobei die laterale Auflösung 0.5 - 1.0 µm und die vertikale Schichtdicke 3 - 5 µm beträgt. Bisherige Untersuchungen an einzelnen Fällen haben gezeigt, dass sich spezifische Strukturen von Melanomen, gutartigen Muttermalen, anderen Hauttumoren und von entzündlichen Dermatosen sowie altersbedingte Veränderungen der Haut darstellen lassen.
Die gegenständliche Studie hat zum Ziel, die in vivo-Laser-Scanning-Mikroskopie durch die Verbindung mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung zu einer diagnostisch anwendbaren Methode in der Dermatologie zu führen. Zuerst werden bildverbessernde Methoden zu besseren subjektiven Beurteilung der in vivo-mikroskopischen Bilder entwickelt. Im Anschluss wird durch bildanalytische und statistische Verfahren nach Möglichkeiten zur automatischen Strukturdetektion gesucht, welche wiederum eine Grundlage für automatisch fassbare quantitative Auswertungen darstellt. Im folgenden wird die diagnostische Aussagekraft hinsichtlich melanozytärer Hauttumoren, insbesondere maligner Melanome, evaluiert. Zusätzlich werden Anwendungen in der mikroskopisch-kontrollierten operativen Dermatologie und bei der Auswertung komplexer in vitro-Modell der Haut untersucht.
Das Projekt hat zum Ziel, die Laser-Scanning-Mikroskopie zu einer diagnostischen in vivo-Methode zu entwickeln, die in bestimmten Situationen den Verzicht auf eine operative Biopsie ermöglicht und die das nicht-invasive Verlaufsmonitoring von Hauterkrankungen gestattet.
- Keywords
- digital image processing and graphics
- medical diagnostics
- dermatology
- digital image analysis
- in vivo laser scanning microscopy
- inflammatory skin diseases
- maglignant melanoma
- Project Leader:
-
Smolle Josef
- Duration:
- 01.07.2003-30.06.2004
- Programme:
- Einzelprojekt
- Type of Research
- basic research
- Staff
- Smolle, Josef, Project Leader
- Gerger, Armin, Co-worker
- MUG Research Units
-
Division of General Dermatology (closed)
- Funded by
-
FWF, Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, Wien, Austria
FWF-Grant-DOI: 10.55776/P16206
