LC-OCT bietet als hochauflösende, nicht-invasive Bildgebung 3D-Echtzeitdiagnosen auf Mikroskop-Niveau. Seit 2020 nutzt das UK Augsburg diese „digitale Biopsie“ erfolgreich in Klinik und Forschung.
Die Line-field-konfokale optische Kohärenztomographie (LC-OCT) hat sich in den vergangenen Jahren als hochauflösende, nicht-invasive Bildgebungsmethode etabliert. Das Verfahren erzeugt vertikale und horizontale Schnittdarstellungen der Haut mit nahezu mikroskopischer Auflösung und erlaubt damit in-vivo einen diagnostischen Einblick, der bislang meist einer Biopsie vorbehalten war. So ermöglicht LC-OCT eine Sofortdiagnose mittels digitaler 3D-Biopsie in Echtzeit – ohne die Notwendigkeit einer invasiven Gewebeentnahme. Am Universitätsklinikum Augsburg ist die LC-OCT seit 2020 im klinischen Einsatz und wird sowohl in der Diagnostik als auch in wissenschaftlichen Studien verwendet.
LC-OCT in der Diagnostik des Basalzellkarzinoms
Das Basalzellkarzinom (BCC) ist der häufigste maligne Hauttumor. Die exakte Diagnose und präzise Bestimmung der Tumorränder sind entscheidend für optimale funktionelle und kosmetische Behandlungsergebnisse. Eine jüngst veröffentlichte multizentrische Studie (1) zeigte, dass LC-OCT die diagnostische Genauigkeit gegenüber der rein klinisch-dermatoskopischen Beurteilung deutlich verbessert: Die Sensitivität stieg 25,8%%, die Spezifität 16,8%. Diese Ergebnisse unterstreichen den Wert der LC-OCT als ergänzendes Verfahren mit Histologie ähnlichen in-vivo Informationen.
Tumorlobuli. Die histologieähnliche Auflösung unterstützt die Differenzierung
zwischen benignen und malignen Strukturen.
unten: Histologischer Schnitt zum Vergleich; @Damae Medical
Studie: Unterstützung durch KI verkürzt Lernkurve signifikant
Die Integration künstlicher Intelligenz (KI; trainiert auf Basis von 600.000 Bildern) markiert einen nächsten Entwicklungsschritt. Während der Untersuchung liefert die KI-Wahrscheinlichkeitsangaben, farbcodierte Heatmaps und differenzialdiagnostische Hinweise. Mit KI-Unterstützung verbesserten sich die diagnostischen Kennwerte erneut deutlich: Die Sensitivität erreichte 94,7 %, die Spezifität 91,9 %, die Gesamtgenauigkeit 93,0 %. Besonders bemerkenswert ist die verkürzte Lernkurve: Auch weniger erfahrene Anwenderinnen und Anwender (Anfänger-Level) erreichten diagnostische Leistungen, die denen von Expertinnen und Experten mit mehr als zwei Jahren LC-OCT-Erfahrung ohne KI entsprachen.
Studien-Eckdaten (1):
• Internationale, multizentrische, randomisierte Studie mit 43 Dermatologinnen und Dermatologen aus sieben europäischen Ländern aufgeteilt in 3 Gruppen: LC-OCT Anfänger, Fortgeschrittene und Experten
• 200 Läsionen aus unterschiedlichen Körperregionen, histologisch verifiziert
• Standardisiertes Training vor Beginn, um Vergleichbarkeit zu sichern
• Diagnostische Aufgaben: klinisch und dermatoskopisch, LC-OCT allein, LC-OCT mit KI-Assistenz (deep-LiveTM System)
Präoperative Schnittrandkontrolle im täglichen Einsatz wird möglich
Bis dato werden Schnittränder postoperativ histologisch kontrolliert. Im Falle eines positiven Randes muss nachgeschnitten werden. Dank der LC-OCT gewinnt jetzt die präoperative Bestimmung der lateralen Tumorränder zunehmend an Bedeutung. Im Vergleich zur bisher üblichen postoperativen histologischen Kontrolle kann die LC-OCT-basierte Schnittrandbestimmung mit zellulärer Auflösung im Vorfeld des Eingriffs die Wahrscheinlichkeit für Folgeeingriffe deutlich minimieren. Die integrierte KI ermöglicht es, diesen Vorgang binnen weniger Minuten durchzuführen, so dass eine Integration in den klinischen Alltag möglich wird.
erleichtert die Befundung komplexer Läsionen und erklärt die Entscheidung der KI;
@ Damae Medical caption
In einer multizentrischen One-Stop-Shop Studie (2) am Universitätsklinikum Augsburg, der LMU Hautklinik München und der Dermatologie der München Kliniken mit 43 Patientinnen und Patienten (50 Läsionen) wurde ein Ansatz erprobt, der Diagnose, chirurgischen Eingriff und Schnittrandkontrolle integriert, sodass alle Schritte im Rahmen eines einzigen Patiententermins abgeschlossen werden können.
LC-OCT wurde in vivo eingesetzt, um entlang der markierten Schnittränder Videosequenzen aufzunehmen; die integrierte KI lieferte dabei in Echtzeit Wahrscheinlichkeitsangaben für das Vorliegen eines Basalzellkarzinoms. Zusätzlich wurden mit LC-OCT und konventioneller OCT-Aufnahmen aus dem Zentrum der Läsion angefertigt, um Tumortiefe und Subtyp zu beurteilen. Nach der Exzision wurde das Gewebe in einem ex-vivo-Aufbau untersucht, bei dem das LC-OCT-Handstück an einen beweglichen Probenhalter adaptiert wurde, um das Resektat vollständig abbilden. Es wurden Videos und 3D-Stacks aufgenommen, um die Tumorfreiheit der Ränder zu bestätigen. Anschließend erfolgte die konventionelle histologische Aufarbeitung, um die LC-OCT-Befunde zu korrelieren. Die Sensitivität der LC-OCT-basierten Schnittrandbeurteilung lag bei 86,36 %, die Spezifität bei 96,53 %, die Gesamtgenauigkeit bei 95,38 %. Diese Zahlen belegen den Nutzen der Methode für die präoperative Beurteilung und chirurgische Planung.
Ausblick
Die verfügbaren Studiendaten deuten darauf hin, dass die LC-OCT – insbesondere in Kombination mit KI – die Diagnostik und Therapie von Patientinnen und Patienten mit Basalzellkarzinomen weiter verbessern kann. Die Technologie schafft zusätzliche diagnostische Sicherheit, unterstützt weniger erfahrene und erfahrene Anwender und eröffnet neue Möglichkeiten in der präoperativen Planung bei chirurgischen Eingriffen. Der Einsatz von KI sorgt dabei dafür, dass eine schnelle Integration in den klinischen Alltag möglich wird. Weitere prospektive Untersuchungen werden klären, inwiefern die KI-gestützte LC-OCT die mit herkömmlichen Verfahren verbundenen psychologischen und ökonomischen Belastungen in der Behandlung von Basalzellkarzinomen verringern kann.
Take-Home-Messages
- Die Inzidenz von Hautkrebs hat sich in den vergangenen 20 Jahren verdreifacht;
- die Zahl der stationären Hautkrebsbehandlungen im selben Zeitraum um 87 Prozent (3).
- Die LC-OCT ermöglicht als „digitale 3D-Biopsie“ eine Sofortdiagnose ohne Wartezeit auf Laborergebnisse.
- Die integrierte KI verringert die Lernkurve signifikant und hat damit das Potenzial, die nichtinvasive Bildgebung einfacher zu etablieren.
- Präoperative Schnittrandkontrollen per LC-OCT können Nachschnitte vermeiden und sind einfach in den klinischen Alltag einzubinden.
- Die präoperative Schnittrandkontrolle mittels LC-OCT erreicht Genauigkeiten über 95 %. Die Methode kann Re-Exzisionen reduzieren und Exzisionsgrenzen präziser planen.
- LC-OCT lässt sich perspektivisch als One-Stop-Shop-Methode für die Diagnose und Behandlung von Basalzellkarzinomen in die klinische Routine integrieren.
Korrespondenzadresse
Prof. Dr. med. Julia Welzel
Direktorin der Klinik für Dermatologie und
Allergologie am Universitätsklinikum Augsburg
Sauerbruchstr. 6 , 86179 Augsburg
Webseite: www.uk-augsburg.de
E-Mail: Julia.Welzel@uk-augsburg.de
Literatur:
- Fischman, S., Viel, T., Perrot, J. L., Pérez-Anker, J., Suppa, M., Cinotti, E., Lenoir, C., Orte Cano, C., Welzel, J., Schuh, S., Sattler, E. C., Del Marmol, V., Rubegni, P., Dragotto, M., Cioppa, V., Falcinelli, F., Cappilli, S., Challe, S., Tavernier, C., … LC-OCT Reviewers Consortium. (2025). AI-assisted basal cell carcinoma diagnosis with LC-OCT: A multicentric retrospective study. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. Advance online publication. https://doi.org/10.1111/jdv.70099
- Schuh, S., Mozaffari, M., Fünfer, K., Wirsching, H., Mayer, O., Schlingmann, S., Deußing, M., Sattler, E., & Welzel, J. (2025). A-405 – The basal cell carcinoma-one-stop-shop-study [Abstract]. EJC Skin Cancer, 3 (Supplement 1), Artikel 100324. https://doi.org/10.1016/j.ejcskn.2025.100324
- Statistisches Bundesamt. (2024, 18. Juni). KORREKTUR: Zahl der stationären Hautkrebsbehandlungen binnen 20 Jahren um 87,5 % gestiegen. [Pressemitteilung]. https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2024/06/PD24_231_231.html
