Overlæge og klinisk lektor på Hudafdelingen på Bispebjerg hospital Mette Mogensen (til højre) arbejder sammen med DTU Fotonik-forsker Niels Møller Israelsen (i midten) på at give hurtigere kræftdiagnoser ved hjælp af billeddiagnostik. Her bliver en af Hudafdelingens forskningssygeplejersker scannet.

Laserforskeren er med ved første kræftundersøgelse

torsdag 22 okt 20

Kontakt

Niels Møller Israelsen
Forsker
DTU Fotonik
45 25 59 06

Kontakt

Ole Bang
Professor, Gruppeleder
DTU Fotonik
45 25 63 73
Samarbejde mellem DTU Fotonik og Hudafdelingen på Bispebjerg Hospital har ført til sundhedsteknologi, der kan give hurtigere diagnose af hudkræft

I et rum på Bispebjerg Hospital står der udstyr, som ingen andre i Europa har samlet ét sted. Det bliver sandsynligvis i lige præcis det her rum, forskerne finder ud af, hvordan man langt hurtigere giver danske hudkræftpatienter den livsnødvendige diagnose, der fører til den mest effektive behandling. Og det er vigtig forskning for med 38.500 nye tilfælde af hudkræft hvert år, er det den hyppigste kræftform i Danmark.

”Vi har samlet fem forskellige cutting edge-scannere, der på hver sin måde kan bruges til at diagnosticere hudkræft uden at skulle skære i patienterne,” siger Mette Mogensen, der er overlæge og klinisk lektor på Hudafdelingen på Bispebjerg Hospital, hvor hun er leder af et Fast Track-projekt, der har et mål om at kunne give en kræftdiagnose på bare ti minutter.

I det seneste fælles studie har Bispebjerg Hospital og DTU Fotonik samarbejdet om at undersøge, hvordan man blandt andet kan diagnosticere modermærkekræft ved hjælp af lys:

”Vi bruger hvidlys-lasere til at lave dybdebilleder af huden. Teknologien hedder OCT – optisk kohærens
tomografi – og den giver billeder med en hidtil uset detaljegrad, som gør det lettere at opdage
mistænkelige hudskader, siger Niels Møller Israelsen, der er forsker ved DTU Fotonik, og som i dette
samarbejde flere gange er trukket i hvid kittel for at kunne forske direkte på hospitalsgangen.


Samme område scannet med to forskellige OCT-scannere.
Til forskningssamarbejdet er der indkøbt den bedste af alle tilgængelig kommercielle scannere. Til venstre kan du
se et billede taget med den. Til højre kan du så se et billede taget med den scanner, som DTU Fotonik-forsker Niels
Møller Israelsen har udviklet til projektet: En OCT-scanner baseret på en supercontinuum hvidlys-laser, som har
vist sig meget bedre end den kommercielle, da den blandt andet kan tage langt mere detaljerede billeder.
Den mørke ”ø” du kan se på billedet er en basalcelle karcionom, som er en af de primære hudkræft-typer. Billedet
er fra en patient taget i samme millimeter hudområde med begge OCT-systemer.


 

Uundværlige test på hospitalsgangen

”Der er rigtig mange af virkelighedens barrierer, man ikke kan tænke sig til, når man står i et
laboratorie,” siger Niels Møller Israelsen og fortsætter:

”Man kan eksempelvis ikke bare lægge patienten op på et bord i en eller anden akavet stilling, der ville
give det bedste scanningsbillede. Nej, for hvis teknologien skal bruges i praksis, så skal man kunne
scanne patienterne, der hvor de allerede er. Derfor har vi specialdesignet en håndholdt probe, der er så
fleksibel, at den kan scanne patienten i fx hospitalsstolen, uden at det er ubehageligt. Vores erfaring er
nemlig, at hvis sundhedsteknologi, som det vi arbejder på her, skal nå fra laboratorie-niveau og helt ud
på hospitalsgangene og gøre en forskel, så er det også nødt til at være lavet og tilpasset ude i praksis,”
siger han.

"Der er rigtig mange af virkelighedens barrierer, man ikke kan tænke sig til, når man står i et laboratorie."
Niels Møller Israelsen, forsker, DTU Fotonik

På Bispebjerg Hospital har overlæge og klinisk lektor Mette Mogensen godt kunne mærke, at Niels Møller Israelsen som DTU-forsker er vant til at færdes uden for sit laboratorie:

”Det har været en kæmpe fordel for mig, at Niels og holdet fra DTU Fotonik er vant til at omgås patienter. De havde kitler på og indgik fuldstændig i det kliniske arbejde, uden at nogen tænkte over, at de ikke var klinisk personale. Patienterne var selvfølgelig informeret om, at forskerne fra DTU Fotonik var med ved undersøgelsen” siger hun og fortsætter:

”Niels har haft mangeartede opgaver. Han har bygget scannings-systemet og været med til den
efterfølgende databehandling, som vi ellers ofte klarer selv. Og det har været meget givende. Forskerne
har virkelig dykket ned i vores kliniske arbejde – selvfølgelig uden at være direkte involveret i patientens
behandling – og vi har haft stor fordel af, at de er kommet med input til, hvordan vi kan analysere vores
data på måder, som vi ikke selv kunne været kommet på,” siger Mette Mogensen.

Milepæl og verdensrekord

Efteråret 2020 markerer en milepæl for samarbejdet mellem DTU Fotonik og Hudafdelingen på
Bispebjerg Hospital. Samarbejdet begyndte som en projektidé mellem professor ved DTU Fotonik Ole
Bang og Merete Hædersdal, der er professor ved Københavns Universitet og overlæge på Bispebjerg og
Frederiksberg Hospital. Dette efterår er det seks år siden. Samarbejdet har ifølge Merete Hædersdal ført
til langt mere, end hun havde drømt om:

”Det har bragt os tættere på hurtigere at kunne diagnosticere hudkræftpatienter korrekt, end jeg havde
turdet håbe på. Jeg mener desuden, at de resultater, vi har leveret undervejs, har spillet en stor rolle i
forhold til at få oprettet det Videncenter for Hudkræft, som jeg netop har fået æren af at stå i spidsen
for,” siger hun.

DTU Fotonik har arbejdet tæt sammen med professor Merete Hædersdal og klinisk lektor Mette
Mogensen fra Hudafdelingen på Bispebjerg Hospital gennem Innovationsfondsprojektet
ShapeOCT
, forskningssamarbejdet SCIN-CAG og det igangværende Fast Track
projekt.

Gennem disse aktiviteter er tre kliniske studier (2017, 2019 og 2020) blevet realiseret med 58 patienter,
der sagde ja til, at DTU Fotonik måtte være med ved deres første kræftundersøgelse. Samarbejdet har
blandt andet ført til en verdensrekord på OCT dybdeopløsning på to mikrometer i væv i et klinisk studie
inden for dermatologi. Herefter er forskerne så fortsat med fokus på, hvordan denne dybdeopløsning
kan bruges til at gøre nye opdagelser omkring kræft-kendetegn i huden. Forskerne håber at kunne
publicere resultatet af deres seneste forsøg med modermærkekræft inden året er omme.

Samarbejdende teknologier

Igennem hele samarbejdet er der blevet tænkt i at bruge de nyeste tilgængelige teknologier til at skabe
de største fremskridt. Forskerne har blandt andet brugt 3D-printning til at lave den håndholdte probe,
ligesom de har brugt kunstig intelligens til effektivt og objektivt at optegne overgangen mellem hudens
to øverste lag, som ellers er utrolig svær at følge med en almindelig algoritme. Dette skel er vigtigt at
kunne se, da nogle kræftformer opstår netop her.

I rummet med cutting edge-scannere på Bispebjerg Hospital er der, ud over det DTU Fotonik-udviklede
system, blandt andet også Danmarks første photo-akustiske scanner; som er en ny teknologi, der
kombinerer egenskaber af lys og lyd.

I alt er der fem scannere, og det er ved at kombinere disse, og viden fra de mennesker der kan betjene
dem, at klinisk lektor og overlæge på Hudafdelingen på Bispebjerg Hospital Mette Mogensen kan sige;
”Det tyder på, at det ikke er én scanner, men kombinationen af flere scannere, der giver det klareste
svar og derfor også på sigt det hurtigste forløb for patienten. Det ser lovende ud.”

Læs mere om OCT-teknologien. 

Seks års kliniske og tekniske artikler

Kliniske artikler:

Automatic Segmentation of Epidermis and Hair Follicles in Optical Coherence Tomography Images of
Normal Skin by Convolutional Neural Networks (2020)

Potential of contrast agents to enhance in vivo confocal microscopy and optical coherence tomography

in dermatology: A review (2019)

Two optical coherence tomography systems detect topical gold nanoshells in hair follicles, sweat ducts
and measure epidermis (2018)

The value of ultrahigh resolution OCT in dermatology - delineating the dermo-epidermal junction,
capillaries in the dermal papillae and vellus hairs (2018)

Efficacy and Safety of Laser-Assisted CombinationChemotherapy: An Explorative Imaging-Guided
TreatmentWith 5-Fluorouracil and Cisplatin for Basal Cell Carcinoma (2020)

Tekniske artikler:

In-amplifier and cascaded mid-infrared supercontinuum sources with low noise through gain-induced
soliton spectral alignment (2020)

Ultra-low-noise supercontinuum generation with a flat near-zero normal dispersion fiber (2019)

Supercontinuum noise reduction by fiber undertapering (2019)

Noise of supercontinuum sources in spectral domain optical coherence tomography (2019)

Recovering distance information in spectral domain interferometry (2018)

All-depth dispersion cancellation in spectral domain optical coherence tomography using numerical intensity correlations (2018)

Polarization noise places severe constraints on coherence of all-normal dispersion femtosecond supercontinuum generation (2018)

Q-switch-pumped supercontinuum for ultra-high resolution optical coherence tomography (2017)

Gabor fusion master slave optical coherence tomography (2017)

Relaterede Videoer  

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

Vis flere