电子鼻准确嗅出难以检测的癌症

根据宾夕法尼亚大学 和 佩雷尔曼医学院的研究人员的一项新研究，一项基于气味的测试能够嗅出血液样本中散发出的蒸汽，能够以高达 95% 的准确率区分良性和胰腺癌细胞和卵巢癌细胞 。 .

研究结果表明，宾夕法尼亚大学开发的工具——它使用人工智能和机器学习来破译血浆样本中细胞释放的挥发性有机化合物 (VOC) 的混合物——可以作为一种非侵入性方法来筛选更难检测的物质。 - 检测癌症，如胰腺癌和卵巢癌。

结果将在 6 月 4 日举行的美国临床肿瘤学会年度会议上由AT Charlie Johnson 博士、 宾夕法尼亚大学艺术与科学学院的物理与天文学教授AT Charlie Johnson公布 (摘要#5544)。

“这是一项早期研究，但结果非常有希望，”约翰逊说。“数据显示我们可以在晚期和最早阶段识别这些肿瘤，这令人兴奋。如果开发适合临床环境，这可能是在标准抽血上进行的测试，这可能是您年度体检的一部分。”

合著者包括 佩雷尔曼医学院循环肿瘤材料实验室主任兼研究助理教授Erica L. Carpenter 博士、妇产科助理教授 Janos Tanyi 医学博士和 DVM 的 Cynthia Otto，博士，工作犬中心主任，宾夕法尼亚大学兽医学院(Penn Vet)教授。Monell 化学感官中心已故的 George Preti 博士也是合著者。

Penn 研究团队目前正与 VOC Health 合作 ，将该设备与其他设备一起商业化，用于研究和临床应用。

电子嗅觉——“电子鼻”——系统配备了校准的纳米传感器，以检测所有细胞发出的挥发性有机化合物的成分。研究人员之前的研究表明，卵巢癌患者组织和血浆中释放的 VOC 与良性肿瘤患者样本中释放的 VOC 不同。

在 93 名患者中，包括 20 名卵巢癌患者、20 名良性卵巢肿瘤患者和 20 名年龄匹配的无癌症患者，以及 13 名胰腺癌患者、10 名良性胰腺疾病患者和 10 名对照组，蒸汽传感器区分卵巢癌的 VOC 准确率为 95%，胰腺癌的 VOC 准确率为 90%。该工具还正确识别了所有早期癌症患者(共 8 名)。

该技术的模式识别方法类似于人们自己的嗅觉工作方式，其中一种不同的化合物混合物告诉大脑它在闻什么。该工具经过训练和测试，可在 20 分钟或更短的时间内识别出与癌细胞相关的 VOC 模式以及与健康血液样本中的细胞相关的 VOC 模式。

该团队与 VOC Health 首席执行官兼首席创新官 Richard Postrel 的合作也使检测速度提高了 20 倍。

“与物理和天文学系、佩雷尔曼医学院和 Penn Vet 的研究人员合作，使我们能够完善和整合我们自己的创新——加快商业化进程，”Postrel 说。“能够从液体和蒸汽中检测癌症的商业设备的初始原型将很快准备就绪，并将提供给宾夕法尼亚大学的这些研究人员，以进一步开展他们的工作。”

在与 VOC Health 的相关工作中，Johnson 和他的共同研究员 Benjamin Abella，医学博士， 急诊医学教授， 获得了 美国国立卫生研究院国家促进转化中心的为期两年、200 万美元的赠款。用于开发可检测 患者特征性“气味”的手持设备的科学，该设备基于本研究中应用的癌症检测技术。

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