Fluoreszenz-Bildgebungsverfahren zum Nachweis von Mundkrebs

Bedarf an besseren bildgebenden Verfahren für Mundkrebs

Gesellschaftliches Problem

Trotz der allgemeinen Zugänglichkeit der Mundhöhle, vielfältiger Screening- und Erkennungstechniken bei der körperlichen Untersuchung werden viele bösartige Erkrankungen erst in späten Stadien diagnostiziert. Das Auftreten von Mundhöhlenkrebs im Jahr 2012 führte zu 372.000 Neuerkrankungen und über 150.000 Todesfällen. Die 5-Jahres-Mortalität liegt bei ca. 50%. 8. häufigste Krebserkrankung bei Männern; Gesamtmarkt ist 12.500 Praxen, Gesamtwert des Marktes ist > 150 M€/Jahr.

Mundkrebs ist schwer zu diagnostizieren

Oft keine sichtbaren Läsionen oder Verfärbungen im Frühstadium (lokal).

Risikofaktoren für Mundkrebs

Zu den Risikofaktoren gehören Tabak, Alkohol und HPV 16. Betroffene haben ein 20-fach erhöhtes Risiko, einen zweiten Krebs zu entwickeln.

Vorteil bei frühzeitiger Diagnose

Eine frühe Diagnose führt zu einem Überleben von >80%.

Fluoreszenz-Bildgebungsverfahren zum Nachweis von Mundkrebs

Zielbenutzer - Primärscreener

  • Hals-Nasen-Ohrenärzte,
  • Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgen,
  • Zahnärzte,
  • Strahlenonkologen,
  • Nurse Practitioners.

Aktuelle Testmethoden

  • Anamnese, COE, Hilfsmittel (Blaulicht, Farbstoff, Bürstenbiopsie).
  • Diese Testmethoden führen nur zu einer Überweisung oder Biopsie. Es wird keine Diagnose gestellt, da die aktuellen Testmethoden nicht genau genug sind.

Unsere Lösung - Die EDOCAL System

Krebsfrüherkennung mit Photonischen Kristalllasern 

Schnelle & zuverlässige orale Krebserkennung

2M hat das EDOCAL-System auf Basis von Fluoreszenz-Bildgebungsverfahren zur Früherkennung von Mundkrebs entwickelt. Das zugrunde liegende Know-how und die Expertise sind auch für andere Krebsarten anwendbar. Die Technologieplattform kann in andere Werkzeuge und medizinische Geräte integriert werden. 

Aktueller Status

2M hat das grundlegende technische und medizinische Know-how aufgebaut, um die Unterscheidung von Krebs- und Nicht-Krebs-Zellen zu ermöglichen. Dies hat zu einem Prototyp geführt, der in einer Reihe von Patientenstudien getestet wurde. Die Technologie und das Knowhow sind bereit für die weitere Kommerzialisierung. 

In der Zwischenzeit wagt sich 2M an eine Reihe neuer Projekte im Bereich der Krebsfrüherkennung und -diagnostik heran, die unsere Know-how-Basis weiter ausbauen.

Fluoreszenz-Bildgebungsverfahren zum Nachweis von Mundkrebs
Neue Techniken der oralen Bildgebung

Schlüsselmerkmale

Weniger Biopsien - Verbesserte Interpretation von Anomalien der Mundschleimhaut, was zu weniger Überweisungen/Biopsien führt

 

Echtzeit-Bildgebung während der Operation

Läsionstyp identifizieren - Querverweise zur Läsionsdatenbank, um den Läsionstyp zu identifizieren


Überlegene Differentialdiagnose
- Zeigt optimale Biopsiestellen an

 

Überlegene Sensitivität und Spezifität


Patentierte Technologien

Spezifikationen des EDOCAL-Systems

System

  • Einrichtung für Multi-Wellenlängen-Gewebebeleuchtung und integrierte Abtastung
  • Technologie: Mehrwellenlängen-Fluoreszenz-Bildgebung 
  • Anwendung: Mund- und Kehlkopfkrebs
  • Klinische Studie abgeschlossen
  • Vollständige technische Entwicklung von Optik, Hardware, Signalverarbeitung und Anwendungen durch 2M
  • Tragbar

Haupteinheit

  • Wellenlängen: 6 Laserquellen und 4 LEDs von 365 nm bis 625 nm
  • Spektrometer-basierte Signalverarbeitung

Senso-Fühler

  • Über Lichtleitfaser auf menschliches Gewebe gerichtetes Licht
  • Fluoreszenz-"Rücklauf"-Emission über dieselbe Faser gesammelt

Signalverarbeitung & Algorithmen

  • Lichtinformationen werden mit einem Computer mit Signalverarbeitungssoftware analysiert
Edokales Krebs-Früherkennungssystem Autofluoreszenz

Kombination von Fluoreszenz und konventionellen Bildgebungstechniken

Verbesserte Fluoreszenz durch Multi-Wellenlängen-Lasertechnologie

Technologische Lösung basierend auf der Kombination eines Multi-Laser-Sensors, einer Bildreferenzdatenbank und analytischer Software/Algorithmen. Diese Lösung bietet effektive diagnostische Hinweise auf das zu untersuchende Gewebe.

Konventionelle kamerabasierte Bildgebung

Ein orales Bildgebungssystem, das hilft, den Fortschritt bestimmter Probleme über die Zeit zu visualisieren und zu verfolgen, und das faktenbasierte Informationen über den Problembereich liefert. Die Lösung ist erschwinglich und kann problemlos in jeder Zahnarztpraxis eingesetzt werden.

 

Systemintegrator, Miniaturisierung und Anwendung

2M unterstützt alle Entwicklungsschritte von der frühen Forschung über funktionale Prototypen bis hin zum Endprodukt.

VON

Erstes Funktionsmodell

Fokus: schmalbandige Lichtquellen, ausreichende Ausgangsleistung, genaue Anforderungen mit Klinikern klären.

Fluoreszenz-Krebs-Nachweis

TO

Vollständig tragbares Gerät für klinische Tests

Miniaturisierung, Verkleinerung, kostenreduzierende Technik, klinische Anwendung und Zulassungsanforderungen.

Fluoreszenz-Bildgebungsverfahren zum Nachweis von Mundkrebs

Praktische Hilfsmittel für Mund- und Kehlkopfkrebs

 

  • Software-Anwendung zur Patientenverwaltung

  • Flecken- und Protokollprogression von Ulzera über die Zeit

  • Bildmorphing, um einen einfachen Vergleich zwischen Bildern zu ermöglichen

  • Speichert alle edokalen Messdaten und bietet eine einzige Schnittstelle

Frühere H2020-Projekte zur Krebserkennung mittels Laser-Photonik

EDOCAL Demonstrant

Das Projekt wird im Rahmen des FP7-Programms finanziert. Projektname: EDOCALD (FP7-Projektnummer 605254)

Bei Krebs neigen Gewebezellen dazu, viele zusätzliche Blutgefäße zu bilden, um ihr Wachstum zu unterstützen. Das Molekül Protoporphyrin (PpIX) ist im Allgemeinen in Blutgefäßen vorhanden und zeigt rote Fluoreszenz, wenn es mit UV- oder Blaulicht im Bereich von 360-425 nm angeregt wird. Krebszellen und Krebsvorläuferzellen werden durch Beobachtung der roten Fluoreszenz bei einer passenden Anregungswellenlänge nachgewiesen. Die Wellenlänge des Lasers muss abstimmbar sein, da die passende Wellenlänge von der Person, der Art der Krankheit und dem Vorhandensein anderer Chemikalien abhängt.. Die Basislinien werden aus umgebendem gesunden Gewebe erstellt.

Fortgeschrittener Blasenkrebs LAser Diagnostics and thErapy (ABLADE)

Siebtes Rahmenprogramm, Finanzhilfevereinbarung Nr.: 324370
Projektbeginn: 10/04/2013

Das Projekt ABLADE entspringt der innovativen Idee, die Technologien der multifunktionalen Laser auf den endoluminalen Ansatz für die Diagnose und Behandlung von Harnblasenkrebs zu übertragen und so die Frühdiagnose und Genauigkeit gegenüber dem derzeitigen endoskopischen Ansatz auf der Basis von Weißlicht und der transurethralen Resektion mittels Elektrodiathermie zu verbessern.
Dieser Wissenstransfer wird durch die Integration neuer Laserquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen in ein kompaktes System ermöglicht, das speziell für einige der unerfüllten klinischen Bedürfnisse entwickelt wurde, die in einer großen systematischen Übersicht mit Metaanalyse und Kosteneffektivitätsstudie identifiziert wurden.
Das letztendliche Ziel von ABLADE ist es, die Vorteile der traditionellen flexiblen endoskopischen Untersuchung der Harnblase durch die Integration neuer multifunktionaler Laserdiagnose- und Phototherapie-Technologien dramatisch zu verbessern, um ein System zu realisieren, das sich für die ambulante oder tagesklinische Diagnose und Behandlung der Harnblase eignet.

Krebsfrüherkennung mit photonischen Kristalllasern (EDOCAL)

Das EDOCAL-Projekt wird durch das 7. Rahmenprogramm für Forschung und technologische Entwicklung, Zuschussvereinbarung Nummer 231993, von der Europäischen Union finanziert.

Ziel des EDOCAL-Projekts ist die Schaffung eines bahnbrechenden Instruments für die Früherkennung von Krebszellen durch die Kombination modernster Laser- und Bildgebungstechnologie mit führender medizinischer Forschung. Es kombiniert fortschrittliche, bewährte, kostengünstige Telekommunikations- und Halbleitertechnologien auf dem neuesten Stand der Technik mit den neuesten Fortschritten und Erkenntnissen über medizinische Verfahren, die von den FTE-Partnern zur Verfügung gestellt werden.

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