Neues aus der Wissenschaft

Bildverstärkungstechniken von PENTAX Medical: Welches ist der nächste Schritt?

Roel Bogie, MD, PhD-Student und Silvia Sanduleanu, MD, PhD, leitende Prüfärztin CRC Research, Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie,Maastricht University Medical Center, Niederlande

Angesichts der bevorstehenden Digestive Disease Week (DDW) in San Diego möchten wir einen Blick auf die jüngsten Entwicklungen werfen. Ein wichtiges Event dieses Jahres ist die Markteinführung der neuen i-scan OE-Technik. Die Abkürzung OE steht für optical enhancement, optische Verstärkung. Im Folgenden möchten wir einen Überblick über die wissenschaftlichen Nachweise geben, die zur i-scan OE-Technik vorliegen und auf der DDW 2016 präsentiert werden.

Das Grundprinzip der endoskopischen Bildverstärkung beruht auf der Kombination von Bildverstärkung (HD-Bildgebung) und Kontrastverstärkung (durch Farbapplikation oder digitale Chromoendoskopie). Die Weißlichtendoskopie allein bietet keine ausreichend detaillierte Darstellung der Schleimhautgefäß­architektur und der epithelialen Oberflächenstrukturen. Zur Abgrenzung der Konturen ist zusätzlich eine Kontrastverstärkung erforderlich (insbesondere bei nur schwach hervortretenden Läsionen, das heißt kleinen und flachen Adenomen sowie serratierten Polypen); dies gilt auch für die Charakterisierung dieser Läsionen, um Voraussagen zu deren Histologie treffen zu können. In der Vergangenheit wurde zu diesem Zweck ausschließlich die konventionelle Chromoendoskopie, unter Verwendung von Indigokarmin und Methylenblau, angewandt. Heute steht die virtuelle Chromoendoskopie in breitem Maße zur Verfügung und sie sollte auch in die tägliche Routinepraxis übernommen werden. (¹) Beide Verfahren der nachträglichen Bildverarbeitung (d. h. die auf der separaten Analyse verschiedener Farbtöne basierenden i-scan-Techniken) und die neueren Vorbearbeitungstechniken (d. h. optische Verstärkung unter Verwendung eines speziellen, für die Hämoglobinabsorption optimierten Blaulichtspektrums) können heutzutage angewandt werden. (^{2, 3}) Es wurden verschiedene Modi entwickelt: i-scan 1 zur Unterstützung der Detektion von Läsionen; i-scan 2 zur Unterstützung der Charakterisierung von Läsionen und i-scan 3 (i-scan OE) zur Akzentuierung epithelialer Oberflächendetails und des Schleimhautgefäßsystems in der In-vivo-Diagnostik, wie in der Abbildung dargestellt. (¹)

In zwei jüngeren Studien wurde die HD-Weißlichtkoloskopie mit der i-scan-1-Koloskopie verglichen. Dabei zeigte sich, dass mit i-scan mehr kolorektale Polypen detektiert wurden als mit der HD-Standardtechnik. (^{3, 4}) Außerdem ergab eine Metaanalyse zur diagnostischen Genauigkeit bei der Polypendetektion mit i-scan eine insgesamt hohe Sensitivität und Spezifität (jeweils > 90 %) hinsichtlich der Unterscheidung zwischen neoplastischen und nicht neoplastischen kolorektalen Läsionen. (⁵) Die optische Verstärkung (i-scan OE) schnitt noch besser ab, wie Prof. Neumann von der Universität Erlangen-Nürnberg und seine Kollegen auf der diesjährigen DDW vorstellen werden (# 2436608).

Die neue optische Verstärkungstechnik (i-scan OE) dient der optimierten Darstellung von Gefäßstrukturen. Eine verstärkte Vaskularisierung ist das Hauptmerkmal neoplastischer Transformationen, tritt jedoch auch bei Entzündungen auf. I-scan OE unterstützt die Erkennbarkeit von Bereichen mit hoher Blutgefäßdichte erheblich. Damit bietet die optische Verstärkung (i-scan OE) viele Anwendungsmöglichkeiten in der Diagnostik von Erkrankungen sowohl des oberen als auch des unteren Magendarmtrakts. Sie kann zum Beispiel dabei helfen, kleine Adenome von kleinen hyperplastischen Polypen zu unterscheiden, den Befall der Submukosa durch größere Polypen zu prognostizieren und Entzündungen im Fall von erosiven gastroösophagealen Refluxerkrankungen und entzündlichen Darmerkrankungen endoskopisch zu diagnostizieren und zu charakterisieren. Ein wichtiger nächster Schritt ist die Entwicklung und Validierung eines standardisierten Klassifikationssystems für optische Verstärkungstechniken. Es gilt des Weiteren, die Kommunikation zu verbessern, um mehr Feedback von Ärzten zu erhalten und diese so vielversprechende Technik in die tägliche Praxis zu implementieren.

Optische Verstärkungstechniken auf der DDW (Themenauswahl) 

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Quellen

¹ Neumann H, Fujishiro M, Wilcox CM, Monkemuller K. Present and future perspectives of virtual chromoendoscopy with i-scan and optical enhancement technology. Digestive endoscopy : official journal of the Japan Gastroenterological Endoscopy Society. 2014;26 Suppl 1:43-51.

² Kodashima S, Fujishiro M, Ono S, Niimi K, Mochizuki S, Asada-Hirayama I, et al. Evaluation of a new image-enhanced endoscopic technology using band-limited light for detection of esophageal squamous cell carcinoma. Digestive endoscopy : official journal of the Japan Gastroenterological Endoscopy Society. 2014;26(2):164-71.

³ Kim WJ, Park SY, Park I, Lee WJ, Park J, Chon N, et al. Increased Detection of Colorectal Polyps in Screening Colonoscopy Using High Definition i-SCAN Compared with Standard White Light. Clin Endosc. 2016;49(1):69-75.

⁴ Bowman EA, Pfau PR, Mitra A, Reichelderfer M, Gopal DV, Hall BS, et al. High Definition Colonoscopy Combined with i-SCAN Imaging Technology Is Superior in the Detection of Adenomas and Advanced Lesions Compared to High Definition Colonoscopy Alone. Diagn Ther Endosc. 2015;2015:167406.

⁵ Guo CG, Ji R, Li YQ. Accuracy of i-Scan for Optical Diagnosis of Colonic Polyps: A Meta-Analysis. PLoS One. 2015;10(5):e0126237.

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