Hautkrebsdiagnosen werden heute von Dermatopatholog:innen an zweidimensionalen Gewebeschnitten unter dem Mikroskop erstellt. Mit dem Aufkommen der digitalen Pathologie und künstlichen Intelligenz werden die Gewebeschnitte zunehmend digitalisiert, was völlig neue Möglichkeiten zur Integration ihrer Informationen eröffnet.
„Tumoren sind dreidimensional und so liegt es nahe, die 3D-Struktur digital wiederherzustellen, um die Krebsdiagnostik zu verbessern“, sagt Titus Brinker, Dermatologe und Nachwuchsgruppenleiter am DKFZ.
In Zusammenarbeit mit erfahrenen Dermatopatholog:innen ist es ihm und seinem Team gelungen, das erste digitale 3D-Modell von schwarzem Hautkrebs, dem Melanom, zu erstellen und dessen Implikationen für die digitale Pathologie gemeinsam mit Experten zu evaluieren.
Mehrheitlich gute Bewertung des Modells
Ein malignes Melanom der Haut wurde mit einem Mikrotom in drei Mikrometer dünne Schnitte aufgetrennt, die nachfolgend durch einen Objektträgerscanner digitalisiert wurden. Das Team um Brinker passte eine Open-Source-Software an, um aus diesen Schnitten ein 3D-Modell zu rekonstruieren.
Neun Patholog:innen aus vier verschiedenen Ländern, die mindestens zehn Jahre Erfahrung in der histologischen Diagnose von Melanomen hatten, testeten anschließend das Modell.
Die überwiegende Mehrheit der Expert:innen bewertete das digitale 3D Modell positiv. Das Scrollen durch den Tumor ermöglicht die schnelle Befundung von vielen Gewebeschichten. Als Vorteil wurde die bessere Darstellung der Anatomie gewertet sowie die Möglichkeit, gleichzeitig verschiedene Gewebeebenen zu bewerten. Als Einschränkung sahen die Experten den hohen Gewebeverbrauch und eine noch geringe Auflösung aufgrund fehlender Rechnerleistung.
Studienleiter Brinker ist optimistisch: „Wir gehen davon aus, dass die zunehmende Automatisierung in der Pathologie in Zukunft die Relevanz solcher digitaler 3D-Modelle unterstützen wird.“
Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)
Publikation: Titus J. Brinker et al.; A 3-dimensional histology computer model of malignant melanoma and its implications for digital pathology; European Journal of Cancer, 2023, 113294, DOI: 10.1016/j.ejca.2023.113294
