Naukowcy z Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) opracowali metodę, która pozwoliła wykryć raka podstawnokomórkowego skóry jeszcze przed pojawieniem się widocznych zmian na skórze. Podejście łączy obrazowanie LC-OCT, systematyczne badanie skóry oraz analizę wspomaganą sztuczną inteligencją. Studium wykonalności opisano w „JAMA Dermatology”.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak naukowcy wykorzystali obrazowanie LC-OCT i sztuczną inteligencję do wykrycia raka podstawnokomórkowego, zanim zmiana stała się widoczna na skórze.
- Jak działa technologia LC-OCT i w jaki sposób AI pomaga lekarzowi identyfikować podejrzane obszary skóry.
- Założenia metody SUBSCAN przeznaczonej do systematycznego badania osób z wysokim ryzykiem rozwoju raka skóry.
- Dlaczego metoda nie jest jeszcze gotowa do rutynowego stosowania i jakie ograniczenia muszą zostać ocenione w kolejnych badaniach.
Rak skóry wykryty przed pojawieniem się widocznej zmiany
Dotychczas diagnostyka nowotworów skóry rozpoczynała się zazwyczaj od oceny widocznej lub wyczuwalnej zmiany. Zespół kierowany przez dr. Moritza Ronickego z Kliniki Dermatologii Uniklinikum Erlangen sprawdził, czy możliwe jest wykrywanie raka podstawnokomórkowego na wcześniejszym etapie. Naukowcy zastosowali procedurę systematycznego badania twarzy pacjentów należących do grupy wysokiego ryzyka rozwoju raka skóry. W studium wykonalności udało się zidentyfikować raka podstawnokomórkowego w miejscu, w którym nie występowały jeszcze widoczne zmiany skórne.
Rak podstawnokomórkowy należy do najczęstszych nowotworów skóry. Zwykle rozwija się miejscowo, jednak może niszczyć otaczające tkanki. Ma to szczególne znaczenie w przypadku zmian na twarzy, gdzie guz może uszkadzać m.in. struktury nosa lub okolicy oczu.
Wczesne wykrycie raka podstawnokomórkowego pozwala na mniej inwazyjne metody leczenia – twierdzi dr Moritz Ronicke. W niektórych przypadkach wystarczy krem.
LC-OCT pokazuje skórę z mikrometrową rozdzielczością
Podstawą nowego podejścia jest konfokalna optyczna tomografia koherentna pola liniowego, czyli LC-OCT. Technologia łączy właściwości optycznej tomografii koherentnej (OCT) oraz mikroskopii konfokalnej. OCT umożliwia ocenę grubości i rozległości guza, natomiast mikroskopia konfokalna zapewnia obrazowanie na poziomie komórkowym. W rezultacie lekarz może w czasie rzeczywistym uzyskać pionowe, poziome oraz trójwymiarowe obrazy skóry.
Rozdzielczość obrazowania jest rzędu mikrometrów, czyli tysięcznych części milimetra. Dla porównania ludzki włos ma grubość około 50 mikrometrów.
Sztuczna inteligencja wskazuje podejrzane obszary skóry
Istotnym elementem rozwiązania jest wykorzystanie AI w medycynie do analizy obrazów LC-OCT. System wspomagany sztuczną inteligencją może w czasie rzeczywistym określić prawdopodobieństwo występowania raka podstawnokomórkowego i oznaczyć wynik odpowiednim kolorem. Dzięki temu lekarz może szybciej zidentyfikować obszary wymagające szczególnej uwagi. Sztuczna inteligencja pełni jednak funkcję wspomagającą – ostateczna diagnoza nadal należy do lekarza.
Nowe podejście wykorzystujące technologię SUBSCAN idzie o krok dalej niż badanie już zauważonych zmian. Jego celem jest systematyczne poszukiwanie bardzo wczesnych ognisk nowotworu u osób szczególnie narażonych na raka skóry.
Czy wcześniejsze wykrycie pozwoli uniknąć operacji?
LC-OCT jest już wykorzystywana do wykrywania raka podstawnokomórkowego we wczesnych stadiach oraz monitorowania efektów terapii nieinwazyjnych. SUBSCAN może potencjalnie przesunąć moment rozpoznania jeszcze wcześniej:
Nasze nowe podejście z wykorzystaniem technologii SUBSCANS pozwoli pacjentom z wysokim ryzykiem rozwoju raka skóry na jeszcze wcześniejsze postawienie diagnozy – wyjaśnia Ronicke. Jeśli technologia SUBSCAN będzie w przyszłości rutynowo stosowana, może to doprowadzić do szerszego stosowania kremów w leczeniu raka podstawnokomórkowego, a nawet do uniknięcia konieczności interwencji chirurgicznej w takich przypadkach.
Na razie metoda nie jest jednak gotowa do rutynowych badań przesiewowych. Autorzy wskazują dwa istotne ograniczenia: brak wystarczających danych dotyczących jej czułości oraz czasochłonność procedury.
AI może wspierać coraz wcześniejszą diagnostykę raka skóry
Studium wykonalności pokazuje, że połączenie zaawansowanego obrazowania skóry z algorytmami AI może umożliwić wykrywanie raka podstawnokomórkowego, zanim zmiana stanie się widoczna klinicznie. Nie oznacza to jednak przewidywania nowotworu, zanim faktycznie powstanie. Kolejne badania powinny określić skuteczność, czułość i praktyczną przydatność SUBSCAN. Dopiero takie dane pokażą, czy rozwiązanie może w przyszłości stać się elementem rutynowej diagnostyki pacjentów z wysokim ryzykiem raka skóry.
Główne wnioski
- Naukowcy z Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) wykazali w studium wykonalności, że rak podstawnokomórkowy może zostać wykryty jeszcze przed pojawieniem się widocznych zmian na skórze.
- Metoda wykorzystuje LC-OCT, które zapewnia trójwymiarowe obrazowanie skóry w czasie rzeczywistym z rozdzielczością rzędu mikrometrów, oraz analizę obrazu wspomaganą sztuczną inteligencją.
- AI określa prawdopodobieństwo występowania raka podstawnokomórkowego i oznacza podejrzane obszary, jednak pełni funkcję wspomagającą – ostateczną diagnozę nadal stawia lekarz.
- SUBSCAN nie jest obecnie gotowy do rutynowego stosowania. Naukowcy wskazują na brak wystarczających danych dotyczących czułości metody oraz czasochłonność procedury.
Źródło:
- https://jamanetwork.com/journals/jamadermatology/article-abstract/2853052
- Friedrich–Alexander University Erlangen–Nurnberg
