这些嗅探犬不仅仅是用来逗乐的。生物技术初创公司SpotitEarly致力于变革癌症筛查，最近发布了一项新研究，指出使用人工智能和犬类成功检测呼吸样本中的早期癌症。研究人员称这种“生物-AI混合”癌症筛查方法为一种创新手段。通过使用AI辅助癌症嗅探犬——这些犬类长期以来被各种实验室用于检测疾病——包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌和结直肠癌在内的多种癌症得以高成功率检测。
这项研究被称为“彩虹研究”，刚刚发表在《自然》杂志上，标志着迄今为止使用AI和训练有素的犬类进行癌症检测的最大规模临床试验。SpotitEarly团队分析了1400多名年龄在22至94岁之间的个体提供的呼吸样本。参与者在一个特制的面罩中提供了无创的呼吸样本，然后将其送往实验室（该实验室可能或可能不由拉布拉多犬工作人员组成）。
嗅探犬完成了它们的任务，但这一次，在动态传感器、基于AI的模型和机器学习算法的帮助下，据SpotitEarly称，可以在几秒钟内标记癌症气味特征的存在与否。AI技术解码了嗅探犬发出的数百个实时信号，分析其生理和行为反应，并结合医疗数据提供准确的癌症筛查。
“早期发现癌症对于康复至关重要。我很高兴看到这些令人鼓舞的结果，新的研究表明我们的无创、自管理癌症筛查方法得到了支持和验证，”SpotitEarly首席医学官Len Lichtenfeld博士（前美国癌症协会副首席医学官）在声明中表示。“通过结合狗的独特气味生物特征和AI的强大功能，我们成功解锁了在单次测试中检测多种常见癌症早期阶段的技术。我预计这些结果将为新一代癌症筛查测试的发展铺平道路，从而增强癌症筛查能力。”
测试显示了极高的准确性，针对四种目标癌症类型实现了高灵敏度指标，包括：
- 乳腺癌：94%的灵敏度
- 肺癌：97%的灵敏度
- 前列腺癌：97%的灵敏度
- 结直肠癌：86%的灵敏度
据SpotitEarly称，测试还显示了识别其他癌症的有效性。“综合来看，这些结果是提高癌症生存率的重要一步，特别是考虑到获取用于测试的呼吸样本非常简便，”Lichtenfeld补充道。
鉴于用于筛查各种癌症的侵入性方法，呼吸样本的成功检测预示着医学领域的巨大潜力。SpotitEarly的测试基于“癌症气味特征”的检测，其中包括在癌症早期阶段分泌到呼吸系统中的独特挥发性有机化合物模式。虽然已经明确嗅探犬可以在这方面提供帮助，但将它们的超级嗅觉与尖端AI技术相结合，可能会将呼吸样本筛查推向一个新的、可扩展的前沿。
继这项研究取得成功后，SpotitEarly计划与美国领先的医疗中心合作开展两项即将进行的临床试验，旨在加强这些筛查测试的证据。“SpotitEarly的解决方案在早期癌症检测方面表现出有效性，”Sourasky医疗中心综合癌症预防中心主任Nadir Arber教授作为主要研究者在声明中表示。“经过严格的临床验证，我对它在癌症筛查方面的潜力印象深刻，有望彻底改变癌症筛查并树立早期检测的新标准。”
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