根據(jù)賓夕法尼亞大學(xué) 和 佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員的一項(xiàng)新研究，一項(xiàng)基于氣味的測(cè)試能夠嗅出血液樣本中散發(fā)出的蒸汽，能夠以高達(dá) 95% 的準(zhǔn)確率區(qū)分良性和胰腺癌細(xì)胞和卵巢癌細(xì)胞 。 .

研究結(jié)果表明，賓夕法尼亞大學(xué)開發(fā)的工具——它使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來破譯血漿樣本中細(xì)胞釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC) 的混合物——可以作為一種非侵入性方法來篩選更難檢測(cè)的物質(zhì)。 - 檢測(cè)癌癥，如胰腺癌和卵巢癌。

結(jié)果將在 6 月 4 日舉行的美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)年度會(huì)議上由AT Charlie Johnson 博士、 賓夕法尼亞大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的物理與天文學(xué)教授AT Charlie Johnson公布 (摘要#5544)。

“這是一項(xiàng)早期研究，但結(jié)果非常有希望，”約翰遜說。“數(shù)據(jù)顯示我們可以在晚期和最早階段識(shí)別這些腫瘤，這令人興奮。如果開發(fā)適合臨床環(huán)境，這可能是在標(biāo)準(zhǔn)抽血上進(jìn)行的測(cè)試，這可能是您年度體檢的一部分。”

合著者包括 佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院循環(huán)腫瘤材料實(shí)驗(yàn)室主任兼研究助理教授Erica L. Carpenter 博士、婦產(chǎn)科助理教授 Janos Tanyi 醫(yī)學(xué)博士和 DVM 的 Cynthia Otto，博士，工作犬中心主任，賓夕法尼亞大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院(Penn Vet)教授。Monell 化學(xué)感官中心已故的 George Preti 博士也是合著者。

Penn 研究團(tuán)隊(duì)目前正與 VOC Health 合作 ，將該設(shè)備與其他設(shè)備一起商業(yè)化，用于研究和臨床應(yīng)用。

電子嗅覺——“電子鼻”——系統(tǒng)配備了校準(zhǔn)的納米傳感器，以檢測(cè)所有細(xì)胞發(fā)出的揮發(fā)性有機(jī)化合物的成分。研究人員之前的研究表明，卵巢癌患者組織和血漿中釋放的 VOC 與良性腫瘤患者樣本中釋放的 VOC 不同。

在 93 名患者中，包括 20 名卵巢癌患者、20 名良性卵巢腫瘤患者和 20 名年齡匹配的無癌癥患者，以及 13 名胰腺癌患者、10 名良性胰腺疾病患者和 10 名對(duì)照組，蒸汽傳感器區(qū)分卵巢癌的 VOC 準(zhǔn)確率為 95%，胰腺癌的 VOC 準(zhǔn)確率為 90%。該工具還正確識(shí)別了所有早期癌癥患者(共 8 名)。

該技術(shù)的模式識(shí)別方法類似于人們自己的嗅覺工作方式，其中一種不同的化合物混合物告訴大腦它在聞什么。該工具經(jīng)過訓(xùn)練和測(cè)試，可在 20 分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出與癌細(xì)胞相關(guān)的 VOC 模式以及與健康血液樣本中的細(xì)胞相關(guān)的 VOC 模式。

該團(tuán)隊(duì)與 VOC Health 首席執(zhí)行官兼首席創(chuàng)新官 Richard Postrel 的合作也使檢測(cè)速度提高了 20 倍。

“與物理和天文學(xué)系、佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院和 Penn Vet 的研究人員合作，使我們能夠完善和整合我們自己的創(chuàng)新——加快商業(yè)化進(jìn)程，”Postrel 說。“能夠從液體和蒸汽中檢測(cè)癌癥的商業(yè)設(shè)備的初始原型將很快準(zhǔn)備就緒，并將提供給賓夕法尼亞大學(xué)的這些研究人員，以進(jìn)一步開展他們的工作。”

在與 VOC Health 的相關(guān)工作中，Johnson 和他的共同研究員 Benjamin Abella，醫(yī)學(xué)博士， 急診醫(yī)學(xué)教授， 獲得了 美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家促進(jìn)轉(zhuǎn)化中心的為期兩年、200 萬美元的贈(zèng)款。用于開發(fā)可檢測(cè) 患者特征性“氣味”的手持設(shè)備的科學(xué)，該設(shè)備基于本研究中應(yīng)用的癌癥檢測(cè)技術(shù)。

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