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跨学科研究将犬嗅觉与其他有前途的方法整合在一起

新的研究证明了狗具有从尿液样本中检出侵袭性前列腺癌的能力,并表明人造神经网络可以从这种嗅觉能力中学习,并希望在新型检测工具中复制这种嗅觉能力。英国Milton Keynes的Medical Detection Dogs的Claire Guest及其同事在2021年2月17日的开放存取期刊PLOS ONE中介绍了这些发现。

广泛使用的前列腺特异性抗原(PSA)筛查测试可以错过患有前列腺癌的男性的侵略性前列腺癌,或者表明它在风险很小的情况下具有侵略性。正在探索替代测试,研究还表明,可以训练狗以高准确度从尿液样本中检测前列腺癌。但是,对于大规模筛查来说,狗是不切实际的。

在一项先导研究中,Guest和同事着手将犬嗅觉的优势与其他有前途的检测方法相结合,以期发现新的见解,从而有助于更好地开展前列腺癌测试。

研究人员训练了两只狗从尿液样本中检测出侵略性前列腺癌。这些狗在检出Gleason评分为9的前列腺癌时显示出71%的敏感性(识别真正阳性病例的能力)和70%至76%的特异性(识别阴性病例的能力),表明疾病具有高度侵袭性。

该团队还对尿液样品采用了两种实验室检测方法:气相色谱-质谱分析挥发性化合物和分析尿液中自然存在的微生物。两种方法均显示出癌症阳性和阴性癌症样本之间的关键差异。

最后,研究人员使用狗的数据训练人工神经网络,以识别对狗的诊断有重大贡献的光谱数据的特定部分。这也揭示了阳性和阴性样品之间的特异性差异。

研究结果表明,更大的研究可以进一步整合这些不同的方法,以改善对晚期前列腺癌的检测,并帮助开发能够复制狗嗅觉能力的新诊断工具。

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