«Электронный нос» распознает рак по запаху
По запаху, исходящему из образцов крови, можно отличить доброкачественные клетки от клеток рака поджелудочной железы и яичников с точностью до 95%. К такому выводу пришли исследователи из Пенсильванского университета и Медицинской школы Перельмана в США.
Разработанный Пенсильванским университетом инструмент, использующий искусственный интеллект и машинное обучение для расшифровки смеси летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых клетками в образцах плазмы крови, может применяться для неинвазивного скрининга трудно выявляемых типов рака, например, рака поджелудочной железы и яичников.
Электронная система обоняния – «электронный нос» – оснащена наносенсорами, откалиброванными для определения состава летучих органических соединений, выделяемых всеми клетками организма. Предыдущие исследования показали, что ЛОС тканей и плазмы пациентов с раком яичников отличаются от запахов, исходящих от образцов пациентов с доброкачественными опухолями.
В исследование приняли участие 93 человека. Среди них – 20 пациентов с раком яичников, 20 – с доброкачественными опухолями яичников и 20 здоровых участников контрольной группы. Кроме того, были задействованы 13 пациентов с раком поджелудочной железы, 10 – с доброкачественным заболеванием этого органа и 10 человек из контрольной группы. Датчики паров отличали ЛОС, выделяемые клетками рака яичников с точностью 95 процентов и рака поджелудочной железы – с точностью 90 процентов. Инструмент верно идентифицировал всех пациентов (всего восемь человек) с раком на ранней стадии.
Технология распознавания ЛОС похожа на работу органов обоняния людей, когда мозг, анализируя определенную смесь соединений, приходит к заключению, какие запахи он чувствует. Инструмент был обучен и протестирован на распознавание образцов ЛОС, связанных с раковыми клетками и с клетками из здоровых образцов крови. Сама процедура занимает менее 20 минут.
Полученные результаты были представлены на ежегодной конференции Американского общества клинической онкологии. «Это только начало исследований в этом направлении, но результаты уже выглядят очень многообещающе, – сказал Чарли Джонсон, профессор Пенсильванского университета. – Полученные данные показывают, что мы можем идентифицировать злокачественные опухоли, как на поздних, так и на самых ранних стадиях, что внушает большой оптимизм. Если этот инструмент будет адаптирован для работы в клинических условиях, то у нас появится тест, который будет проводиться при стандартном анализе крови и может стать частью ежегодного скринингового обследования».
В настоящее время группа из Пенсильванского университета работает с VOC Health над вопросами коммерциализации этого устройства для его клинического применения.
Оригинал новости можно прочитать здесь
