Leitthema Hautarzt 2015 DOI 10.1007/s00105-015-3607-z © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015
T. von Braunmühl Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie, Klinikum Innenstadt, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
Optische Kohärenztomographie Die optische Kohärenztomographie (OCT) hat sich als hochauflösendes, nichtinvasives, schnelles Verfahren zur In-vivo-Beurteilung der Haut etabliert. Mithilfe der OCT können nicht selten Therapieentscheidungen getroffen werden, aber auch Therapiemonitoring und Verlaufskontrollen bei Anwendung nichtinvasiver Therapieoptionen sind mittels OCT möglich.
lativ neu auf dem Markt ist die hochauflösende oder High-definition (HD)-OCT. Die HD-OCT bietet eine hohe Auflösung von 3 µm in allen Ebenen, was durch die synchronisierte Bewegung der Linse und des optischen Referenzsystems ermöglicht wird („dynamic focus tracking“; Skintell, Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien). Die hohe Auflösung geht zulasten der Eindringtiefe, die bei diesem Verfahren ca. 570 µm beträgt.
Methode
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Bei der OCT werden ähnlich der Sonographie statt Schallwellen Lichtstrahlen einer definierten Wellenlänge in das zu untersuchende Gewebe geschickt. Als Lichtquelle dienen meist breitbandige Strahler oder ultrakurz gepulste Laser, die Lichtwellen im nahen Infrarotbereich abgeben. Hierbei gilt: Je höher die Wellenlänge, desto tiefer ist die Penetration ins Gewebe und damit die Eindringtiefe. Diese liegt bei den gängigen OCT-Geräten zwischen 1 und 2 mm, was an der Haut eine Abbildung von Strukturen bis zur mittleren Dermis erlaubt. Die Eindringtiefe ist allerdings umgekehrt proportional zur Auflösung, d. h., Geräte mit hoher Eindringtiefe haben normalerweise eine schlechtere Auflösung als Geräte mit niedriger Eindringtiefe [1,2]. Die laterale Auflösung liegt bei der OCT bei ca. 10– 15 µm und die axiale bei ca. 5–10 µm. Re-
Je höher die Wellenlänge, desto tiefer ist die Penetration ins Gewebe und damit die Eindringtiefe Die auf das Gewebe geschickten Lichtstrahlen werden in Abhängigkeit der optischen Gegebenheiten gestreut, gebrochen, reflektiert oder absorbiert. Der zurückgeworfene Lichtstrahl wird mit einem Referenzstrahl verglichen und die Interferenz ausgewertet (Interferometrie), woraufhin ein eindimensionales Bild (AScan) erstellt werden kann. Das zu untersuchende Objekt wird punktweise abgetastet und aus den benachbarten axialen Interferogrammen kann ein zweidimensionales Bild (B-Scan) zusammengesetzt werden. Mittlerweile bieten einzelne Hersteller auch kommerziell OCT-Geräte mit schneller Darstellung von dreidimensionalen Bildern an. Für die rasche Erstel-
lung der Scans ist die Abtastrate entscheidend, die je nach System von der Schnelligkeit der Kamera oder des Referenzspiegels abhängt. Unterschiedliche OCT-Systeme stehen zur Verfügung, wobei die Interferenz des Referenzstrahls in Abhängigkeit zum Zeitoder Frequenzbereich des Untersuchungsstrahls bestimmt wird. Je nachdem bezeichnet man diese Systeme als Time-domain (TD) oder Frequency-Domain (FD)Systeme [3]. Die gängigsten, kommerziell verfügbaren Geräte stehen u. a. von Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien; Michelson Diagnostics, Kent, UK, und Thorlabs, Newton, NJ, USA, zur Verfügung.
Indikationen für die optische Kohärenztomographie Basalzellkarzinom Basalzellkarzinome (BZK) stellen eine optimale Indikation für die OCT dar. Das solide BZK bildet sich als scharf abgegrenzter Knoten ab, der im Vergleich zum umgebenden signalreicheren Gewebe signalärmere rund-ovale Strukturen aufweist, die von einem dunklen Randsaum umgeben sind (. Abb. 1a). Die klinisch meist wenig auffälligen, oberflächlich multizentrischen BZK zeigen in der OCT aufgereihte signalärmere rundliche Strukturen mit dunklem Randsaum zapfenartig in Verbindung zur Epidermis. In
Abb. 1 8 Basalzellkarzinom a im konventionellen OCT mit dunklen rundlichen Tumorstrukturen im vertikalen Schnittbild und b mit hellem peritumoralem Stroma im Horizontalschnitt (Vivosight, Michelson Diagnostics, Kent, UK) Der Hautarzt
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Abb. 2 8 Basalzellkarzinom a im HD-OCT mit runden Tumorformationen im Slice-Modus und b im En-face-Modus deutlichem dunklem peritumoralem Randsaum sowie hellem peritumoralem Stroma (Skintell, Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien)
Abb. 3 8 Aktinische Keratose a im HD-OCT mit verbreiteter Epidermis, unregelmäßiger Schichtung und Hyperkeratose (Slice-Modus), b im En-faceModus mit unregelmäßiger Epidermis mit polymorphen Zellen und verbreitertem hellem Wabenmuster (Skintell, Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien)
Abb. 4 8 Aktinische Keratose a im konventionellen OCT mit fokal deutlich verbreiteter Epidermis und Schichtungsunregelmäßigkeit vor Therapie (Pfeil), b 3 Tage nach topischer Therapie mit Ingenolmebutat Gel mit deutlicher Vesikelbildung und c) 4 Wochen nach Therapie mit nahezu regulärer Hautschichtung und erhaltener dermoepidermalen Junktionszone (Pfeil) (Vivosight, Michelson Diagnostics, Kent, UK)
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Der Hautarzt
der Umgebung lassen sich häufig längliche signalarme Strukturen darstellen, die den typischen Teleangiektasien entsprechen. Seit kurzer Zeit ist im konventionellen OCT die schnelle Darstellung im Horizontalbild (En-face-Mode) möglich, die die Abbildung der hellen peritumoralen Stromazüge und die laterale Tumorabgrenzung erlaubt (. Abb. 1b). Auch in der hochauflösenden (HD-) OCT zeigt sich im vertikalen Slice-Modus ein ähnliches Bild wie in der konventionellen OCT (. Abb. 2a). Aufgrund der hohen Auflösung von 3 µm stellen sich im En-face-Modus die knospenartigen Tumorformationen sehr deutlich dar mit feinen randständigen radiären Zeichnungen, die die Palisadenstellung andeuten (. Abb. 2b). Die Tumorformationen sind von einem dunkleren Randsaum umgeben, dazwischen zeigt sich helles Tumor-umgebendes Stroma (. Abb. 2b). Die charakteristischen Kriterien für BZK in der OCT konnten mittlerweile in verschiedenen Studien beschrieben werden [4–8].
Zusammenfassung · Abstract
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Bei nicht eindeutigen Befunden eignet sich die OCT als komplementäres Verfahren zur Bestätigung der Verdachtsdiagnose Bei klinisch und dermatoskopisch nicht eindeutigen Befunden eignet sich die OCT als komplementäres Verfahren zur schnellen Bestätigung der Verdachtsdiagnose eines BZK auch in Abgrenzung zu aktinischen Keratosen [9]. In vielen Fällen ist die OCT hilfreich für die Planung des weiteren therapeutischen Vorgehens, wie z. B. photodynamische Therapie vs. Operation.
Aktinische Keratosen Die im OCT bei gesunder Haut vorliegende regelmäßige Schichtung ist bei aktinischen Keratosen (AK) zerstört [10]. Es zeigt sich je nach Typ der AK eine unregelmäßige Verbreiterung der Epidermis mit ausgeprägter Hyperkeratose (. Abb. 3, 4). Nicht selten lassen sich auch Aussagen über die Ausbreitung zur Tiefe mit Zerstörung der dermoepidermalen Junktionszone treffen. Die höhere Auflösung im HD-OCT erlaubt speziell in der horizontalen (Enface-)Bilddarstellung die Beurteilung des veränderten zellulären Musters bei AKs (. Abb. 3b). Im Gegensatz zum regulären Wabenmuster bei gesunder Haut zeigen sich bei AK auch Veränderungen wie dyskeratotische Zellen und Akantholyse [11].
Melanozytäre Läsionen Bei Nävi lassen sich in der konventionellen OCT nicht selten die Nävusnester als rundliche Strukturen mit umgebenden elongierten Papillen darstellen. Bei Melanomen ist die regelmäßige Anordnung der Nester zerstört. Spitz in die Tiefe zulaufende Eiszapfen-ähnliche Strukturen wurden in einer Arbeit als Kriterium für Malignität beschrieben [12]. DDDie konventionelle OCT ist derzeit nicht zur routinemäßigen Diagnostik von melanozytären Läsionen geeignet.
Hautarzt 2015 DOI 10.1007/s00105-015-3607-z © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015 T. von Braunmühl
Optische Kohärenztomographie Zusammenfassung Die optische Kohärenztomographie (OCT) wurde in den 1990er-Jahren zunächst als experimentelles Verfahren in der Dermatologie eingeführt und hat sich mittlerweile als hochauflösendes, nichtinvasives, schnelles Verfahren zur In-vivo-Beurteilung der Haut etabliert. Zahlreiche Studien konnten in den letzten Jahren den Einsatz der OCT bei verschiedenen dermatologischen Fragestellungen demonstrieren. Zur Hauptindikation in der täglichen Praxis hat sich die nichtinvasive Beurteilung von nichtmelanozytärem Hautkrebs wie aktinischen Keratosen und Basalzellkarzinomen entwickelt. Mithilfe der OCT können nicht selten Therapieentscheidungen getroffen werden, aber auch Therapiemonitoring und Verlaufskontrollen bei Anwendung nichtinvasiver Therapieoptionen wie topischen Immunmodulatoren oder photodynamischer Therapie sind mittels OCT möglich. Weitere potenzielle Einsatzgebiete sind inflammatorische, mikrobielle oder parasi-
täre Dermatosen wie der Nachweis von Skabies oder auch Onychomykose. In den letzten Jahren wurden hochauflösende OCT-Geräte entwickelt, die aufgrund der guten Auflösung auch die experimentelle Beurteilung von melanozytären Tumoren oder DemodexMilben erlauben. Des Weiteren bieten mittlerweile einige kommerziell erhältliche OCTGeräte zusätzlich zu den herkömmlichen vertikalen Schnittbildern auch die horizontale Bildebene („En-face-Modus“) in Echtzeit an. Im Vergleich zu anderen nichtinvasiven, bildgebenden Verfahren in der Dermatologie, wie z. B. der Sonographie und konfokalen Laserscanmikroskopie, nimmt die OCT in Bezug auf Auflösung und Eindringtiefe eine Mittelstellung ein. Schlüsselwörter Nichtinvasive Diagnostik · Therapiemonitoring · Hauttumore · Dermatologie · Bildgebende Verfahren
Optical coherence tomography Abstract Optical coherence tomography (OCT) was introduced in the 1990s in dermatology and is nowadays established as a noninvasive highresolution technique for the in vivo evaluation of the skin. To date several studies have been successfully demonstrated the application of OCT for various dermatological questions. The main indication for OCT in the daily practice is the noninvasive diagnosis of nonmelanoma skin cancer such as actinic keratosis and basal cell carcinoma. OCT has also been shown to be a valuable tool in treatment monitoring and evaluation of therapeutic success of noninvasive treatment strategies like topical immune modulators or photodynamic treatment. Other potential applications for OCT include inflammatory diseases, microbial or parasitic infestations of the skin, e.g. scabies mites or onychomy-
Die Tumordickenmessung von Melanomen ergab aber bei dünnen Melanomen eine höhere Genauigkeit der OCT im Vergleich zur hochfrequenten Sonographie [6]. In der HD-OCT zeigen sich durch die höhere Auflösung bei stark pigmentierten Veränderungen deutlich die Nävusnester im horizontalen En-face-Modus
cosis. In recent years high-definition OCT devices have been developed that can potentially be used for the evaluation of melanocytic lesions and, due to the higher resolution, for the visualization of intrafollicular demodex mites. Furthermore different commercially available devices offer—in addition to the cross-sectional images—a fast-generated horizontal (en face) imaging mode. With respect to resolution and penetration depth the OCT technique is taking a middle position in comparison to other noninvasive imaging devices in dermatology such as sonography and reflectance confocal microscopy. Keywords Non-invasive diagnostics · Treatment monitoring · Skin tumors · Dermatology · Imaging methods
(. Abb. 5). Kürzlich wurden außerdem charakteristische Veränderungen bei Melanomen und Nävi in Korrelation zur Histologie in der HD-OCT beschrieben [13].
Nagelveränderungen In der konventionellen OCT stellen sich die Nagelplatte und das Nagelbett sehr Der Hautarzt
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Abb. 5 8 Nävus a im HD-OCT mit verlängerten hellen Reteleisten im SliceModus und b regelmäßigem pigmentiertem Netzmuster im En-face-Modus (Skintell, Agfa HealthCare, Brüssel, Belgien)
deutlich dar, sodass subunguale Veränderungen und Pathologien der Nagelplatte beurteilt werden können. Bei einer Onychomykose fallen signalreiche striäre und klumpige Strukturen entsprechend den Pilzelementen in der Nagelplatte auf [14]. Die genaue Abgrenzung von Onychodystrophie bei Psoriasis oder Lichen ruber kann jedoch schwierig sein. Der Vergleich verschiedener diagnostischer Methoden bei der Onychomykose zeigte kürzlich eine weniger hohe Sensitivität und Spezifität für die OCT im Vergleich zu den anderen untersuchten Methoden [15]. In der HD-OCT lassen sich Nagelveränderungen weniger gut darstellen.
Parasiteninfestation Skabiesmilben und auch Larva-migransGänge können mithilfe der OCT nachgewiesen werden [1, 3]. In der HD-OCT zeigen sich Skabiesmilben in der horizontalen Schnittebene als echoärmere rundliche inhomogene Strukturen mit hellen Binnenmustern. Im En-face-Modus der HD-OCT gelingt sogar der Nachweis von Demodex-Milben als helle, signalintensi-
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Abb. 6 8 Im En-face-Modus der HD-OCT zeigen sich 5 Demodex-Milben als runde, helle gruppierte Punkte/Ovale im dunklen Haarfollikel (b Kreis), die a im Slice-Modus nicht deutlich darstellbar sind (Skintell, Agfa HealthCare, Brüssel, Belgien)
ve runde Punkte, gruppiert im dunklen Follikel (. Abb. 6b). Der En-face-Modus der HD-OCT bietet hier die Möglichkeit zur nichtinvasiven Sofortdiagnostik einer Demodex-Follikulitis [16].
Therapiemonitoring Neue interessante Indikationen für die nichtinvasive bildgebende Diagnostik mittels OCT sind das Verlaufsmonitoring und die Erfolgskontrolle von topischen Therapien. Gerade auf dem Gebiet des nichtmelanozytären Hautkrebses stehen verschiedene nichtoperative Verfahren wie photodynamische Therapie (PDT), topische Immunmodulatoren und Zytostatika zur Verfügung oder auch die orale Gabe von Hedgehog-Inhibitoren beim BZK. Häufig kann klinisch das Therapieansprechen nur oberflächlich beurteilt werden. DDDie OCT kann hilfreiche Hinweise auf verbliebene Tumorreste geben. In mehreren Studien konnte bereits das Therapiemonitoring mittels OCT bei
AK nach Ingenolmebutat (. Abb. 4) und PDT, bei BZK nach PDT, Imiquimod und systemischen Hedgehog-Inhibitoren gezeigt werden [17–20].
Ausblick Eine wünschenswerte Weiterentwicklung in der OCT ist die bessere Darstellung von Gefäßen und Blutfluss. Hier gibt es bereits experimentelle Bestrebungen, bei der sog. „speckle variance OCT“ ähnlich der Doppler-Sonographie den Blutfluss darzustellen, was gerade bei Tumoren oder auch entzündlichen Dermatosen hilfreiche Informationen liefern kann. Des Weiteren wurden bereits tragbare OCT-Handgeräte mit integrierter Dermatoskopfunktion vorgestellt, die zukünftig potenziell zur Schnelldiagnostik und Dokumentation in der Praxis eingesetzt werden könnten.
Fazit für die Praxis 55Speziell für dermatoonkologische Fragestellungen eignet sich die OCT für die tägliche Diagnostik und bietet als
komplementäres Verfahren zur Dermatoskopie einen zusätzlichen Informationsgewinn. 55Insbesondere die Schnelligkeit, einfache Handhabung und Erlernbarkeit des Verfahrens machen die OCT interessant für die Praxis zur Differenzialdiagnose von BZK und AK, Verlaufskontrollen, Beurteilung und Dokumentation von Therapien.
Korrespondenzadresse PD Dr. T. von Braunmühl Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie, Klinikum Innenstadt Ludwig-Maximilians-Universität München Frauenlobstraße 9–11, 80337 München [email protected]
Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt. T. von Braunmühl hat für die Durchführung von Studien Geräte der Firma Michelson, Kent, UK und Agfa Healthcare GmbH, Mortsel, Belgien zur Verfügung gestellt bekommen und von Agfa Healthcare Rednerhonorare erhalten. Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.
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T. von Braunmühl Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie, Klinikum Innenstadt, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
Optische Kohärenztomographie Die optische Kohärenztomographie (OCT) hat sich als hochauflösendes, nichtinvasives, schnelles Verfahren zur In-vivo-Beurteilung der Haut etabliert. Mithilfe der OCT können nicht selten Therapieentscheidungen getroffen werden, aber auch Therapiemonitoring und Verlaufskontrollen bei Anwendung nichtinvasiver Therapieoptionen sind mittels OCT möglich.
lativ neu auf dem Markt ist die hochauflösende oder High-definition (HD)-OCT. Die HD-OCT bietet eine hohe Auflösung von 3 µm in allen Ebenen, was durch die synchronisierte Bewegung der Linse und des optischen Referenzsystems ermöglicht wird („dynamic focus tracking“; Skintell, Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien). Die hohe Auflösung geht zulasten der Eindringtiefe, die bei diesem Verfahren ca. 570 µm beträgt.
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Bei der OCT werden ähnlich der Sonographie statt Schallwellen Lichtstrahlen einer definierten Wellenlänge in das zu untersuchende Gewebe geschickt. Als Lichtquelle dienen meist breitbandige Strahler oder ultrakurz gepulste Laser, die Lichtwellen im nahen Infrarotbereich abgeben. Hierbei gilt: Je höher die Wellenlänge, desto tiefer ist die Penetration ins Gewebe und damit die Eindringtiefe. Diese liegt bei den gängigen OCT-Geräten zwischen 1 und 2 mm, was an der Haut eine Abbildung von Strukturen bis zur mittleren Dermis erlaubt. Die Eindringtiefe ist allerdings umgekehrt proportional zur Auflösung, d. h., Geräte mit hoher Eindringtiefe haben normalerweise eine schlechtere Auflösung als Geräte mit niedriger Eindringtiefe [1,2]. Die laterale Auflösung liegt bei der OCT bei ca. 10– 15 µm und die axiale bei ca. 5–10 µm. Re-
Je höher die Wellenlänge, desto tiefer ist die Penetration ins Gewebe und damit die Eindringtiefe Die auf das Gewebe geschickten Lichtstrahlen werden in Abhängigkeit der optischen Gegebenheiten gestreut, gebrochen, reflektiert oder absorbiert. Der zurückgeworfene Lichtstrahl wird mit einem Referenzstrahl verglichen und die Interferenz ausgewertet (Interferometrie), woraufhin ein eindimensionales Bild (AScan) erstellt werden kann. Das zu untersuchende Objekt wird punktweise abgetastet und aus den benachbarten axialen Interferogrammen kann ein zweidimensionales Bild (B-Scan) zusammengesetzt werden. Mittlerweile bieten einzelne Hersteller auch kommerziell OCT-Geräte mit schneller Darstellung von dreidimensionalen Bildern an. Für die rasche Erstel-
lung der Scans ist die Abtastrate entscheidend, die je nach System von der Schnelligkeit der Kamera oder des Referenzspiegels abhängt. Unterschiedliche OCT-Systeme stehen zur Verfügung, wobei die Interferenz des Referenzstrahls in Abhängigkeit zum Zeitoder Frequenzbereich des Untersuchungsstrahls bestimmt wird. Je nachdem bezeichnet man diese Systeme als Time-domain (TD) oder Frequency-Domain (FD)Systeme [3]. Die gängigsten, kommerziell verfügbaren Geräte stehen u. a. von Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien; Michelson Diagnostics, Kent, UK, und Thorlabs, Newton, NJ, USA, zur Verfügung.
Indikationen für die optische Kohärenztomographie Basalzellkarzinom Basalzellkarzinome (BZK) stellen eine optimale Indikation für die OCT dar. Das solide BZK bildet sich als scharf abgegrenzter Knoten ab, der im Vergleich zum umgebenden signalreicheren Gewebe signalärmere rund-ovale Strukturen aufweist, die von einem dunklen Randsaum umgeben sind (. Abb. 1a). Die klinisch meist wenig auffälligen, oberflächlich multizentrischen BZK zeigen in der OCT aufgereihte signalärmere rundliche Strukturen mit dunklem Randsaum zapfenartig in Verbindung zur Epidermis. In
Abb. 1 8 Basalzellkarzinom a im konventionellen OCT mit dunklen rundlichen Tumorstrukturen im vertikalen Schnittbild und b mit hellem peritumoralem Stroma im Horizontalschnitt (Vivosight, Michelson Diagnostics, Kent, UK) Der Hautarzt
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Abb. 2 8 Basalzellkarzinom a im HD-OCT mit runden Tumorformationen im Slice-Modus und b im En-face-Modus deutlichem dunklem peritumoralem Randsaum sowie hellem peritumoralem Stroma (Skintell, Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien)
Abb. 3 8 Aktinische Keratose a im HD-OCT mit verbreiteter Epidermis, unregelmäßiger Schichtung und Hyperkeratose (Slice-Modus), b im En-faceModus mit unregelmäßiger Epidermis mit polymorphen Zellen und verbreitertem hellem Wabenmuster (Skintell, Agfa HealthCare, Mortsel, Belgien)
Abb. 4 8 Aktinische Keratose a im konventionellen OCT mit fokal deutlich verbreiteter Epidermis und Schichtungsunregelmäßigkeit vor Therapie (Pfeil), b 3 Tage nach topischer Therapie mit Ingenolmebutat Gel mit deutlicher Vesikelbildung und c) 4 Wochen nach Therapie mit nahezu regulärer Hautschichtung und erhaltener dermoepidermalen Junktionszone (Pfeil) (Vivosight, Michelson Diagnostics, Kent, UK)
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der Umgebung lassen sich häufig längliche signalarme Strukturen darstellen, die den typischen Teleangiektasien entsprechen. Seit kurzer Zeit ist im konventionellen OCT die schnelle Darstellung im Horizontalbild (En-face-Mode) möglich, die die Abbildung der hellen peritumoralen Stromazüge und die laterale Tumorabgrenzung erlaubt (. Abb. 1b). Auch in der hochauflösenden (HD-) OCT zeigt sich im vertikalen Slice-Modus ein ähnliches Bild wie in der konventionellen OCT (. Abb. 2a). Aufgrund der hohen Auflösung von 3 µm stellen sich im En-face-Modus die knospenartigen Tumorformationen sehr deutlich dar mit feinen randständigen radiären Zeichnungen, die die Palisadenstellung andeuten (. Abb. 2b). Die Tumorformationen sind von einem dunkleren Randsaum umgeben, dazwischen zeigt sich helles Tumor-umgebendes Stroma (. Abb. 2b). Die charakteristischen Kriterien für BZK in der OCT konnten mittlerweile in verschiedenen Studien beschrieben werden [4–8].
Zusammenfassung · Abstract
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Bei nicht eindeutigen Befunden eignet sich die OCT als komplementäres Verfahren zur Bestätigung der Verdachtsdiagnose Bei klinisch und dermatoskopisch nicht eindeutigen Befunden eignet sich die OCT als komplementäres Verfahren zur schnellen Bestätigung der Verdachtsdiagnose eines BZK auch in Abgrenzung zu aktinischen Keratosen [9]. In vielen Fällen ist die OCT hilfreich für die Planung des weiteren therapeutischen Vorgehens, wie z. B. photodynamische Therapie vs. Operation.
Aktinische Keratosen Die im OCT bei gesunder Haut vorliegende regelmäßige Schichtung ist bei aktinischen Keratosen (AK) zerstört [10]. Es zeigt sich je nach Typ der AK eine unregelmäßige Verbreiterung der Epidermis mit ausgeprägter Hyperkeratose (. Abb. 3, 4). Nicht selten lassen sich auch Aussagen über die Ausbreitung zur Tiefe mit Zerstörung der dermoepidermalen Junktionszone treffen. Die höhere Auflösung im HD-OCT erlaubt speziell in der horizontalen (Enface-)Bilddarstellung die Beurteilung des veränderten zellulären Musters bei AKs (. Abb. 3b). Im Gegensatz zum regulären Wabenmuster bei gesunder Haut zeigen sich bei AK auch Veränderungen wie dyskeratotische Zellen und Akantholyse [11].
Melanozytäre Läsionen Bei Nävi lassen sich in der konventionellen OCT nicht selten die Nävusnester als rundliche Strukturen mit umgebenden elongierten Papillen darstellen. Bei Melanomen ist die regelmäßige Anordnung der Nester zerstört. Spitz in die Tiefe zulaufende Eiszapfen-ähnliche Strukturen wurden in einer Arbeit als Kriterium für Malignität beschrieben [12]. DDDie konventionelle OCT ist derzeit nicht zur routinemäßigen Diagnostik von melanozytären Läsionen geeignet.
Hautarzt 2015 DOI 10.1007/s00105-015-3607-z © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015 T. von Braunmühl
Optische Kohärenztomographie Zusammenfassung Die optische Kohärenztomographie (OCT) wurde in den 1990er-Jahren zunächst als experimentelles Verfahren in der Dermatologie eingeführt und hat sich mittlerweile als hochauflösendes, nichtinvasives, schnelles Verfahren zur In-vivo-Beurteilung der Haut etabliert. Zahlreiche Studien konnten in den letzten Jahren den Einsatz der OCT bei verschiedenen dermatologischen Fragestellungen demonstrieren. Zur Hauptindikation in der täglichen Praxis hat sich die nichtinvasive Beurteilung von nichtmelanozytärem Hautkrebs wie aktinischen Keratosen und Basalzellkarzinomen entwickelt. Mithilfe der OCT können nicht selten Therapieentscheidungen getroffen werden, aber auch Therapiemonitoring und Verlaufskontrollen bei Anwendung nichtinvasiver Therapieoptionen wie topischen Immunmodulatoren oder photodynamischer Therapie sind mittels OCT möglich. Weitere potenzielle Einsatzgebiete sind inflammatorische, mikrobielle oder parasi-
täre Dermatosen wie der Nachweis von Skabies oder auch Onychomykose. In den letzten Jahren wurden hochauflösende OCT-Geräte entwickelt, die aufgrund der guten Auflösung auch die experimentelle Beurteilung von melanozytären Tumoren oder DemodexMilben erlauben. Des Weiteren bieten mittlerweile einige kommerziell erhältliche OCTGeräte zusätzlich zu den herkömmlichen vertikalen Schnittbildern auch die horizontale Bildebene („En-face-Modus“) in Echtzeit an. Im Vergleich zu anderen nichtinvasiven, bildgebenden Verfahren in der Dermatologie, wie z. B. der Sonographie und konfokalen Laserscanmikroskopie, nimmt die OCT in Bezug auf Auflösung und Eindringtiefe eine Mittelstellung ein. Schlüsselwörter Nichtinvasive Diagnostik · Therapiemonitoring · Hauttumore · Dermatologie · Bildgebende Verfahren
Optical coherence tomography Abstract Optical coherence tomography (OCT) was introduced in the 1990s in dermatology and is nowadays established as a noninvasive highresolution technique for the in vivo evaluation of the skin. To date several studies have been successfully demonstrated the application of OCT for various dermatological questions. The main indication for OCT in the daily practice is the noninvasive diagnosis of nonmelanoma skin cancer such as actinic keratosis and basal cell carcinoma. OCT has also been shown to be a valuable tool in treatment monitoring and evaluation of therapeutic success of noninvasive treatment strategies like topical immune modulators or photodynamic treatment. Other potential applications for OCT include inflammatory diseases, microbial or parasitic infestations of the skin, e.g. scabies mites or onychomy-
Die Tumordickenmessung von Melanomen ergab aber bei dünnen Melanomen eine höhere Genauigkeit der OCT im Vergleich zur hochfrequenten Sonographie [6]. In der HD-OCT zeigen sich durch die höhere Auflösung bei stark pigmentierten Veränderungen deutlich die Nävusnester im horizontalen En-face-Modus
cosis. In recent years high-definition OCT devices have been developed that can potentially be used for the evaluation of melanocytic lesions and, due to the higher resolution, for the visualization of intrafollicular demodex mites. Furthermore different commercially available devices offer—in addition to the cross-sectional images—a fast-generated horizontal (en face) imaging mode. With respect to resolution and penetration depth the OCT technique is taking a middle position in comparison to other noninvasive imaging devices in dermatology such as sonography and reflectance confocal microscopy. Keywords Non-invasive diagnostics · Treatment monitoring · Skin tumors · Dermatology · Imaging methods
(. Abb. 5). Kürzlich wurden außerdem charakteristische Veränderungen bei Melanomen und Nävi in Korrelation zur Histologie in der HD-OCT beschrieben [13].
Nagelveränderungen In der konventionellen OCT stellen sich die Nagelplatte und das Nagelbett sehr Der Hautarzt
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Abb. 5 8 Nävus a im HD-OCT mit verlängerten hellen Reteleisten im SliceModus und b regelmäßigem pigmentiertem Netzmuster im En-face-Modus (Skintell, Agfa HealthCare, Brüssel, Belgien)
deutlich dar, sodass subunguale Veränderungen und Pathologien der Nagelplatte beurteilt werden können. Bei einer Onychomykose fallen signalreiche striäre und klumpige Strukturen entsprechend den Pilzelementen in der Nagelplatte auf [14]. Die genaue Abgrenzung von Onychodystrophie bei Psoriasis oder Lichen ruber kann jedoch schwierig sein. Der Vergleich verschiedener diagnostischer Methoden bei der Onychomykose zeigte kürzlich eine weniger hohe Sensitivität und Spezifität für die OCT im Vergleich zu den anderen untersuchten Methoden [15]. In der HD-OCT lassen sich Nagelveränderungen weniger gut darstellen.
Parasiteninfestation Skabiesmilben und auch Larva-migransGänge können mithilfe der OCT nachgewiesen werden [1, 3]. In der HD-OCT zeigen sich Skabiesmilben in der horizontalen Schnittebene als echoärmere rundliche inhomogene Strukturen mit hellen Binnenmustern. Im En-face-Modus der HD-OCT gelingt sogar der Nachweis von Demodex-Milben als helle, signalintensi-
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Abb. 6 8 Im En-face-Modus der HD-OCT zeigen sich 5 Demodex-Milben als runde, helle gruppierte Punkte/Ovale im dunklen Haarfollikel (b Kreis), die a im Slice-Modus nicht deutlich darstellbar sind (Skintell, Agfa HealthCare, Brüssel, Belgien)
ve runde Punkte, gruppiert im dunklen Follikel (. Abb. 6b). Der En-face-Modus der HD-OCT bietet hier die Möglichkeit zur nichtinvasiven Sofortdiagnostik einer Demodex-Follikulitis [16].
Therapiemonitoring Neue interessante Indikationen für die nichtinvasive bildgebende Diagnostik mittels OCT sind das Verlaufsmonitoring und die Erfolgskontrolle von topischen Therapien. Gerade auf dem Gebiet des nichtmelanozytären Hautkrebses stehen verschiedene nichtoperative Verfahren wie photodynamische Therapie (PDT), topische Immunmodulatoren und Zytostatika zur Verfügung oder auch die orale Gabe von Hedgehog-Inhibitoren beim BZK. Häufig kann klinisch das Therapieansprechen nur oberflächlich beurteilt werden. DDDie OCT kann hilfreiche Hinweise auf verbliebene Tumorreste geben. In mehreren Studien konnte bereits das Therapiemonitoring mittels OCT bei
AK nach Ingenolmebutat (. Abb. 4) und PDT, bei BZK nach PDT, Imiquimod und systemischen Hedgehog-Inhibitoren gezeigt werden [17–20].
Ausblick Eine wünschenswerte Weiterentwicklung in der OCT ist die bessere Darstellung von Gefäßen und Blutfluss. Hier gibt es bereits experimentelle Bestrebungen, bei der sog. „speckle variance OCT“ ähnlich der Doppler-Sonographie den Blutfluss darzustellen, was gerade bei Tumoren oder auch entzündlichen Dermatosen hilfreiche Informationen liefern kann. Des Weiteren wurden bereits tragbare OCT-Handgeräte mit integrierter Dermatoskopfunktion vorgestellt, die zukünftig potenziell zur Schnelldiagnostik und Dokumentation in der Praxis eingesetzt werden könnten.
Fazit für die Praxis 55Speziell für dermatoonkologische Fragestellungen eignet sich die OCT für die tägliche Diagnostik und bietet als
komplementäres Verfahren zur Dermatoskopie einen zusätzlichen Informationsgewinn. 55Insbesondere die Schnelligkeit, einfache Handhabung und Erlernbarkeit des Verfahrens machen die OCT interessant für die Praxis zur Differenzialdiagnose von BZK und AK, Verlaufskontrollen, Beurteilung und Dokumentation von Therapien.
Korrespondenzadresse PD Dr. T. von Braunmühl Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie, Klinikum Innenstadt Ludwig-Maximilians-Universität München Frauenlobstraße 9–11, 80337 München [email protected]
Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt. T. von Braunmühl hat für die Durchführung von Studien Geräte der Firma Michelson, Kent, UK und Agfa Healthcare GmbH, Mortsel, Belgien zur Verfügung gestellt bekommen und von Agfa Healthcare Rednerhonorare erhalten. Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.
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