Erfahrungen mit optischen Stimmlippenbiopsien bei Leukoplakien

Zusammenfassung

Hintergrund: Die differenzialdiagnostische Abgrenzung einer Leukoplakie gegenüber einem Karzinom bzw. einer chronischen Laryngitis ist bisweilen schwierig. Es wurde in dieser Studie untersucht, ob farbtexturbasierte optische Biopsien zur Erkennung und Abgrenzung von Leukoplakien vom umliegenden Stimmlippengewebe beitragen können. Methode: 50 Bildbefunde, davon 25 reizlose Kehlkopfbefunde, und 25 Stimmlippenleukoplakien wurden retrospektiv ausgewertet. Die Aufnahmen während der Untersuchungen wurden mit einer 90°-Optik (Wolf® Typ 4450.571) durchgeführt und mit einem S-VHS-Videorekorder aufgezeichnet. Mit einem Markierungsprogramm (InSegT®) wurden manuell leukoplakische Veränderungen, gesundes Stimmlippengewebe und grenzwertige Areale eingezeichnet. Für jede der gekennzeichneten Regionen wurden mit Hilfe von Methoden der digitalen Farbtexturanalyse numerische Merkmale berechnet, die zur objektiven Charakterisierung der Oberflächenstruktur in die Komponenten Textur und Farbe dienten. Es kamen dabei Farbhistogramme (HST), Summen- und Differenzhistogramme (S/D), Statistische Geometrische Merkmale (SGF) und Grauwertabhängigkeitsmatrizen (GLDM) zum Einsatz. Patienten: Das Patientengut umfasste 29 Frauen und 21 Männer im Alter von 18 - 81 Jahren mit einem Durchschnittsalter von 53 Jahren, die im Zeitraum vom 10/1999 bis 8/2003 in unserer Poliklinik untersucht wurden. Ergebnisse: Die Erkennungsrate bei Leukoplakien betrug 71 % und 97 % bei gesundem Gewebe mit Verwendung von Farbtexturinformationen. Schlussfolgerung: Optische Biopsien können dem Untersucher bei der Diagnosefindung hilfreich sein. Die Erkennungsrate bei pathologischen Befunden muss noch verbessert werden, um in der klinischen Praxis eingesetzt werden zu können.

Abstract

Background: It is often difficult to distinguish leucoplakia from carcinoma or chronic laryngitis. In this study, we examined if color texture optical biopsies are able to detect leukoplakia reliably and to distinguish this from normal vocal fold tissue. Methods: 25 images from patients with a normal larynx and 25 images from patients with leucoplakia were analysed retrospectively. The images were recorded with a rigid 90°-laryngoscope (Wolf® Typ 4450.571) during a clinical setting and were recorded by a S-VHS-videorecorder. With a software program (InSegT®), regions with leucoplakia, normal tissue and suspicious tissue were manually marked. Within each marked region, the use of color texture analysis numeric features were calculated to characterize the surface in texture and color. Color histogramms (HST), Sum- and Difference histogramms (S/D), Statistical Geometric Features (SGF) and Grey-Value-Dependent-Matrix (GLDM) were used. Patients: 29 women and 21 men (age 18 to 81 years, average of 53 years), who were examined in our clinic from 10/1999 - 8/2003, took part in this study. Results: The automatized classification for color texture analysis resulted in 71 % for leucoplakia and 97 % for normal tissue. Conclusion: Optical biopsies can contribute to find the correct diagnosis. However, classification results must still get better when optical biopsies should be used in clinical practice.

Leukoplakie · Bildverarbeitung · Stimmlippen · computergestützte Diagnose · Farbtexturanalyse

Leucoplakia · vocal fold · color texture analysis · computer aided diagnosis · image processing

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