Optische spectroscopie als nieuwe modaliteit in de diagnose van nieuwvorming van de huid.

Huidkanker is de meest voorkomende vorm van kanker in Nederland. Uit onderzoek
van het Integraal Kankercentrum Nederland blijkt dat in 2011 ruim 11.000 nieuwe
gevallen van huidkanker werden vastgesteld. Dit is nog zonder de meest
voorkomende vorm, basaalcelcarcinoom. Deze vorm wordt niet geregistreerd, maar
schattingen lopen tot 20.000 nieuw ontdekte basaalcelcarcinomen per jaar.

Het stellen van de diagnose huidkanker bestaat uit een aantal stappen.
Allereerst stelt de arts een klinische waarschijnlijkheidsdiagnose op, waarna
vaak eerst een biopt wordt afgenomen voor pathologisch onderzoek. Hierna volgt
behandeling die is afgestemd op de uitslag van dit onderzoek. Het proces van
pathologisch onderzoek naar uitslag naar behandeling kost uiteraard tijd en
geld. Tevens is het nemen van een biopt een invasieve handeling. Ook worden
vroege veranderingen in de nanostructuur van de huid bij beginnende huidkanker
bij conventionele histologie gemist.

Om de diagnostiek uit te breiden, zal dit onderzoeksvoorstel de waarde van
multi-diameter single fiber reflectance (MDSFR) spectroscopie onderzoeken.
MDSFR is een nieuw kwantitatief diagnosticum gebaseerd op verstrooiing van
licht, absorptie en fluorescente eigenschappen van weefsel. Het systeem bestaat
uit meerdere vezels, ingebed in een enkele probe met een deel dat licht
uitzendt een een deel dat licht opvangt. Licht dat op de huid wordt geschenen
zal worden verstrooid in andere richtingen door (sub)cellulaire structuren.
Tevens zal een deel van het licht worden geabsorbeerd door melanine in
melanocyten en hemoglobine in erythrocyten. Ook zenden enkele absorberen
moleculen fluorescente eigenschappen zoals NADH, FAD, collageen en keratine.
Verschillen in verstrooiings-, absorptie- en fluorescentie-eigenschappen kunnen
worden gemeten met deze nieuwe methode. Deze veranderingen kunnen verband
houden met kanker. Op dezelfde manier wordt reeds onderzoek gedaan naar long
kanker, diabetes mellitus type 1 en monitoring tijdens en na fotodynamische
therapie.

MDSFR is uitgebreid onderzocht in huidsimulerende fantomen. Met behulp van
wiskundige modellen is het gedrag van licht in deze huidachtige omgeving
onderzocht. Absorptie, verstrooiing en fluorescentie kunnen eenvoudig worden
gemeten. Veranderingen in de ultrastructuur van de huid komen al vroeg in de
kankervorming voor. Het wordt gesuggereerd dat deze veranderingen worden
veroorzaakt door verstoring van het cytoskelet. We voorspellen dat MDSFR
spectroscopie sensitief zal zijn voor deze vroege veranderingen en dus
huidkanker op een eerder moment opspoort.

Primair doel: Kwantificeren van verstrooiing-, absorptie- en
fluorescentie-eigenschappen van licht in weefsel in verschillende stadia van
kanker met behulp van MDSFR spectroscopie.

Secundair doel: Correleren van de gemeten verstrooiingseigenschappen aan de
onderliggende nanostructurele veranderingen in het weefsel door middel van
electronenmicroscopie op biopsieën die zijn afgenomen op dezelfde plek als de
optische metingen.

Het onderzoek is opgebouwd als een observationele, niet-gerandomiseerde cohort
studie. De meeste proefpersonen zullen alleen een optische meting ondergaan.
Een klein aantal personen zullen een bioptie ondergaan.

Als de conventionele pathologie een andere diagnose stelt dan de klinische
diagnose, zal deze nieuwe diagnose worden gebruikt bij de analyse van de
optische data. Lesies die niet tot een groep behoren waarin wij geïnteresseerd
zijn, worden niet meegenomen in de analyse van de optische data.

Er zijn geen ernstige bijwerkingen van de MDSFR metingen te verwachten. De
intensiteit van het licht (van een halogeen lichtbron) die wordt gebruikt
tijdens de metingen is minder dan 200 microwatt. Dit is ver beneden de
drempelwaarde die nodig is voor schade aan de huid door warmte. De huid van de
patiënt en de ogen van zowel de patiënt als onderzoeker lopen geen risico op
schade. Andere mechanismen van schade zijn voor deze golflengtes (>400nm) niet
bekend. De intensiteit van de LED (365nm) om fluorescentie op te wekken is
minder dan 200 microwatt, ver onder de expositielimiet.

Na het biopteren van de huid kan er een nabloeding optreden of een infectie.
Beide risico*s zijn bij deze ingreep laag.