DE19737109A1 - Verfahren zur Ermittlung signifikanter Abweichungen des Zellenwachstums - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung signifikanter Abweichungen des Zellenwachstums

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DE19737109A1
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Wolfgang Prof Dr Med Rotzsch
Thomas Dr Loeser
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    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung signifikanter Ab­ weichungen des Zellenwachstums anhand gefundener Indikatorstoffe aus Körperflüssigkeiten.
Aus fachmännischen Kreisen ist bekannt, daß im Rahmen von Laborun­ tersuchungen von Körperflüssigkeiten Makromoleküle und Spurenele­ mente nachgewiesen werden, die aufgrund der veränderten Genexpres­ sion und anderer Faktoren entstehen, wobei sie von den Tumorzellen produziert werden, in anderen Körperzellen durch den Tumor induziert werden beziehungsweise als tumorunspezifische Stoffe in ihrer Konzen­ tration durch den Tumor verändert werden. Der Nachweis solcher Stoffe in Körperflüssigkeiten gilt als Indikator für signifikante Abwei­ chungen des Zellenwachstums. Die geringe Spezifität und Sensitivität genügt jedoch nicht den Anforderungen für das Screening asymptomati­ scher Organismen. Deshalb beschränkt sich die Anwendung auf die Dia­ gnostik von Patienten in Risikogruppen oder bei klinischer Symptoma­ tik (vgl. Pathobiochemie und klinische Chemie, Verlag Wissenschaftli­ che Scripten 1955, Seite 93). Aus der DE 41 10 217 C2 ist ein Verfah­ ren zur Diagnose von Krankheitszuständen des menschlichen Organis­ mus oder von Säugetieren unter Verwendung von Körperflüssigkeiten bekannt. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig. Zuerst muß ein Kristalli­ sat aus Venenblut oder Urin einer Person hergestellt werden. Um dieses Kristallcluster zu erzeugen, sind neben einer Vorrichtung zur Durchfüh­ rung einer Wasserdampf-Mazeration noch weitere technische Einrich­ tungen, wie Tiefkühler, Erlenmeyerkolben, notwendig. Mit diesen technischen Mitteln verbinden sich eine Anzahl von Arbeitsschritten bei der Herstellung des Kristallclusters. Ist der Kristallcluster hergestellt, erfolgt die fotooptische Erfassung des als Kristallcluster ausgebildeten Kristallisates und Scannen des fotooptisch erfaßten Bildes. Das ge­ scannte Bild wird nachfolgend digitalisiert, und die morphologische, colorimetrische und densiometrische Meßparameter werden unter Ver­ wendung eines Bildanalysesystems ermittelt. Aus den einzelnen Meßpa­ rameter werden Datensätze gebildet, die zu einem Datenblock zusam­ mengesetzt werden. Abschließend werden die Datensätze des Daten­ blockes mit in einer Datenbank erfaßten und aufbereiteten Datensätzen von Datenblöcken von Kristallclustern von Menschen oder Säugetieren, von denen diagnostisch gesicherte Befunde vorliegen, verglichen und der Kristallcluster aus den abgespeicherten Datenblöcken ermittelt, des­ sen Daten die höchste Übereinstimmung aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung signifikanter Abweichungen des Zellenwachstums anhand gefundener Indikatorstoffe aus Körperflüssigkeiten zu entwickeln, das den Anforderungen an das Screening asymptomatischer Organismen entspricht und bei dem der technische Aufwand zur Ermittlung der Meßwerte bedeutend verringert ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für die nachfol­ genden Verfahrensschritte Indikatorstoffe verwendet werden, die je nach ihrer Art von Tumorzellen produziert, in anderen Körperzellen durch den Tumor induziert und als tumorunspezifische Stoffe in ihrer Konzentration durch den Tumor verändert werden, sowie Meßwerte der Indikatorstoffe verwendet werden, die aus einer direkten Stoffanalyse ermittelt worden sind, und daß
  • (1) die Meßwerte der Indikatorstoffe in Datenblöcke zusammengefaßt werden,
  • (2) jeder Meßwert der Indikatorstoffe anhand gespeicherter und dia­ gnostisch gesicherter Datenblöcke fuzzifiziert wird, um so eine Übereinstimmung in relativen Größen entsprechend der qualitativen Bewertung "normal", "unkritisch", "kritisch" ausdrücken zu kön­ nen, und
  • (3) diese fuzzifizierten Datenblöcke mit den gespeicherten Daten­ blöcken verglichen, mittels Fuzzy-Entscheidungshilfesystem kombi­ niert und bezüglich der Charakteristika
    • - Malignität,
    • - Histoligie,
    • - Differentialhistologie,
einem Zahlenwert zwischen 0 und 1 zugeordnet werden.
Vorteilhaft ist es, daß die Indikatorstoffe Makromoleküle und Spuren­ elemente sind.
Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Indikatorstoffe Spurenelemente sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Indikatorstoffe Makromoleküle.
Die Erfindung wird anhand von vier Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Für jedes Beispiel werden aus Blut oder anderen Körperflüssigkei­ ten Makromoleküle und Spurenelemente als Indikatorstoffe verwendet, die je nach ihrer Art von Tumorzellen produziert werden, in anderen Körperzellen durch den Tumor induziert werden und als tumorunspezi­ fische Stoffe in ihrer Konzentration durch den Tumor verändert werden. Die Meßwerte der Indikatorstoffe werden aus einer direkten Stoffanaly­ se ermittelt. In den Ausführungsbeispielen werden nachfolgend die weiteren Verfahrensschritte zur Ermittlung der signifikanten Abwei­ chungen aufgezeigt.
Ausführungebeispiel 1
(1) Die Meßwerte der Indikatorstoffe im Blutplasma einer Person werden gemäß erstem Verfahrensschritt in Datenblöcke zusammengefaßt. Im Ergebnis erhält man folgende Datenliste:
(2) Im zweiten Verfahrensschritt wird jeder Meßwert der Indikatorstoffe anhand gespeicherter, diagnostisch gesicherter Datenblöcke fuzzifiziert, um so die Uebereinstimmung mit den Referenzbeispielen in relativen Größen entsprechend der qualitativen Bewertungen "normal", "unkritisch" bzw. "kritisch" ausdrücken zu können:
Im Ergebnis der Fuzzifizierung erhält man folgende (relativierte) Datenliste:
(3) Die so ermittelten fuzzifizierten Datenblöcke werden im letzten Verfahrensschritt mit den gespeicherten Datenblöcken verglichen, mittels Fuzzy-Entscheidungshilfesystem kombiniert, in ihren Wechselwirkungen ausgewertet und bezüglich jeder der Charakteristika "Malignität", "Histologie" und "Differentialhistologie" einem Zahlenwert zwischen 0 und 1 zugeordnet. Für dieses Zahlenbeispiel findet man:
Ausführungsbeispiel 2
(1) Die Meßwerte der Indikatorstoffe im Blutplasma einer Person werden gemäß erstem Verfahrensschritt In Datenblöcke zusammengefaßt. Im Ergebnis erhält man folgende Datenliste:
(2) Im zweiten Verfahrensschritt wird jeder Meßwert der Indikatorstoffe anhand gespeicherter, diagnostisch gesicherter Datenblöcke fuzzifiziert, um so die Übereinstimmung mit den Referenzbeispielen in relativen Größen entsprechend der qualitätiven Bewertungen "normal", "unkritisch" bzw. "kritisch" ausdrücken zu können:
Im Ergebnis der Fuzzifizierung erhält man folgende (relativierte) Datenliste:
(3) Die so ermittelten fuzzifizierten Datenblöcke werden im letzten Verfahrensschritt mit den gespeicherten Datenblöcken verglichen, mittels Fuzzy-Entscheidungshilfesystem kombiniert, in ihren Wechselwirkungen ausgewertet und bezüglich jeder der Charakteristika "Malignität", "Histologie" und "Differentialhistologie" einem Zahlenwert zwischen 0 und 1 zugeordnet. Für dieses Zahlenbeispiel findet man:
Ausführungebeispiel 3
(1) Die Meßwerte der Indikatorstoffe im Blutplasma einer Person werden gemäß erstem Verfahrensschritt in Datenblöcke zusammengefaßt. Im Ergebnis erhält man folgende Datenliste:
(2) Im zweiten Verfahrensschritt wird jeder Meßwert der Indikatorstoffe anhand gespeicherter, diagnostisch gesicherter Datenblöcke fuzzifiziert, um so die Übereinstimmung mit den Referenzbeispielen in relativen Größen entsprechend der qualitativen Bewertungen "normal", "unkritisch" bzw. "kritisch" ausdrücken zu können:
Im Ergebnis der Fuzzifizierung erhält man folgende (relativierte) Datenliste:
(3) Die so ermittelten fuzzifizierten Datenblöcke werden im letzten Verfahrensschritt mit den gespeicherten Datenblöcken verglichen, mittels Fuzzy-Entscheidungshilfesystem kombiniert, in ihren Wechselwirkungen ausgewertet und bezüglich jeder der Charakteristika "Malignität", "Histologie" und "Differentialhistologie" einem Zahlenwert zwischen 0 und 1 zugeordnet. Für dieses Zahlenbeispiel findet man:
Ausführungsbeispiel 4
(1) Die Meßwerte der Indikatorstoffe im Blutplasma einer Person werden gemäß erstem Verfahrensschritt in Datenblöcke zusammengefaßt. Im Ergebnis erhält man folgende Datenliste:
(2) Im zweiten Verfahrensschritt wird jeder Meßwert der Indikatorstoffe anhand gespeicherter, diagnostisch gesicherter Datenblöcke fuzzifiziert, um so die Übereinstimmung mit den Referenzbeispielen in relativen Größen entsprechend der qualitaliven Bewertungen "normal", "unkritisch" bzw. "kritisch" ausdrücken zu können:
Im Ergebnis der Fuzzifizierung erhält man folgende (relativierte) Datenliste:
(3) Die so ermittelten fuzzifizierten Datenblöcke werden im letzten Verfahrensschritt mit den gespeicherten Datenblöcken verglichen, mittels Fuzzy-Entscheidungshilfesystem kombiniert, in ihren Wechselwirkungen ausgewertet und bezüglich jeder der Charakteristika "Malignität", "Histologie" und "Differentialhistologie" einem Zahlenwert zwischen 0 und 1 zugeordnet. Für dieses Zahlenbeispiel findet man:

Claims (5)

1. Verfahren zur Ermittlung signifikanter Abweichungen des Zellen­ wachstums anhand gefundener Indikatorstoffe aus Körperflüssigkei­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß für die nachfolgenden Verfahrens­ schritte Indikatorstoffe verwendet werden, die je nach ihrer Art von Tumorzellen produziert, in anderen Körperzellen durch den Tumor induziert und als tumorunspezifische Stoffe in ihrer Konzentration durch den Tumor verändert werden, sowie Meßwerte der Indikator­ stoffe verwendet werden, die aus einer direkten Stoffanalyse ermit­ telt worden sind, und daß
  • (1) die Meßwerte der Indikatorstoffe in Datenblöcke zusammenge­ faßt werden,
  • (2) jeder Meßwert der Indikatorstoffe anhand gespeicherter und dia­ gnostisch gesicherter Datenblöcke fuzzifiziert wird, um so eine Übereinstimmung in relativen Größen entsprechend der qualita­ tiven Bewertung "normal", "unkritisch", "kritisch" ausdrücken zu können, und
  • (3) diese fuzzifizierten Datenblöcke mit den gespeicherten Daten­ blöcken verglichen, mittels Fuzzy-Entscheidungshilfesystem kombiniert und bezüglich der Charakteristika
    • - Malignität,
    • - Histoligie,
    • - Differentialhistologie,
einem Zahlenwert zwischen 0 und 1 zugeordnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indika­ torstoffe Makromoleküle und Spurenelemente sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indika­ torstoffe Spurenelemente sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indika­ torstoffe Makromoleküle sind.
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