Πρωτοποριακή, μη-επεμβατική μέθοδο ανίχνευσης καρκίνου του μαστού, που χρησιμοποιεί συσκευή εκπνοής και ανάλυση ούρων, ανακοίνωσαν Ισραηλινοί ερευνητές
Μια νέα μέθοδος έγκαιρης και ακριβής ανίχνευσης πρώιμου καρκίνου του μαστού έχει αναπτυχθεί από ερευνητές του Πανεπιστημίου Ben-Gurion του Negev και του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Soroka. Οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τους βιοδείκτες του καρκίνου του μαστού χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικούς ηλεκτρονικούς αισθητήρες αερίων μύτης για αναπνοή (electronic nose gas sensors for breath), μαζί με αέρια χρωματογραφία με φασματομετρία μάζας (GC-MS) για την μέτρηση ποσότητας ουσιών στα ούρα.
Στη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Computers in Biology and Medicine, οι ερευνητές ανίχνευσαν καρκίνο του μαστού, με μέση ακρίβεια άνω του 95%, χρησιμοποιώντας μια χαμηλού κόστους ηλεκτρονική μύτη (e-nose), η οποία κυκλοφορεί στην αγορά και αναγνωρίζει μοναδικά μοτίβα αναπνοής σε γυναίκες με καρκίνο του μαστού. Επίσης, στατιστικές αναλύσεις δειγμάτων ούρων τόσο από υγιείς ασθενείς όσο και από διαγνωσθέντες με καρκίνο του μαστού, είχαν 85% ακρίβεια. [1]
"Η επιβίωση (ασθενών) με καρκίνο μαστού συνδέεται έντονα με την ευαισθησία της ανίχνευσης του όγκου. Οι ακριβείς μέθοδοι για την ανίχνευση μικρότερων και σε πρώιμο στάδιο όγκων παραμένουν προτεραιότητα", λέει ο καθηγητής Yehuda Zeiri, μέλος του Τμήματος Βιοϊατρικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Ben-Gurion. "Η νέα προσέγγιση - που χρησιμοποιεί δείγματα ούρων και εκπνοής, τα οποία αναλύονται με μεθόδους χαμηλού κόστους, διαθέσιμες στην αγορά - είναι μη επεμβατική, εύκολα προσβάσιμη και εφαρμόσιμη".
Η μελέτη αναφέρει ότι ο καρκίνος του μαστού είναι η πιο συχνά διαγνωσθείσα κακοήθεια μεταξύ των γυναικών και η κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Το 2016, ο καρκίνος του μαστού αντιπροσώπευε το 29% όλων των νέων καρκίνων στις Ηνωμένες Πολιτείες και ήταν η αιτία για το 14% όλων των θανάτων που σχετίζονται με τον καρκίνο.
Οι μαστογραφίες, οι οποίες έχει αποδειχθεί ότι μειώνουν σημαντικά τη θνησιμότητα από τον καρκίνο του μαστού, δεν μπορούν πάντα να ανιχνεύσουν μικρούς όγκους σε πυκνούς ιστούς μαστού. Στην πραγματικότητα, η ευαισθησία στη μαστογραφία, η οποία έχει 75-85% ακρίβεια, μειώνεται σε 30-50% σε πυκνούς ιστούς.
Η τρέχουσα ανίχνευση διαγνωστικής απεικόνισης για μικρότερους όγκους έχει σημαντικά μειονεκτήματα: η ψηφιακή μαστογραφία διπλής ενέργειας, ενώ είναι αποτελεσματική, αυξάνει την έκθεση στην ακτινοβολία και η μαγνητική τομογραφία (MRI) είναι ακριβή. Οι βιοψίες και οι διαδικασίες αναγνώρισης βιοδεικτών ορού είναι επεμβατικές, απαιτούν ειδικό εξοπλισμό και διάγνωση από εξειδικευμένο ιατρικό προσωπικό.
"Έχουμε δείξει ότι οι χαμηλού κόστους, ηλεκτρονικές μύτες αρκούν για την ταξινόμηση ασθενών με καρκίνο σε πρώιμα στάδια", λέει ο καθηγητής Zeiri. "Με περαιτέρω μελέτη, μπορεί επίσης να είναι δυνατή η ανάλυση δειγμάτων εκπνοής και ούρων για τον εντοπισμό άλλων τύπων καρκίνου."
[1] Τα δείγματα εκπνοής συλλέχθηκαν από 48 ασθενείς με καρκίνο του μαστού και 45 υγιείς γυναίκες που χρησίμευσαν ως ομάδα ελέγχου. Τα δείγματα ούρων συλλέχθηκαν από 37 ασθενείς, οι οποίοι διαγνώστηκαν με καρκίνο του μαστού, μετά από εξετάσεις ή μαστογραφία και πριν από οποιαδήποτε χειρουργική επέμβαση, και από 36 υγιείς γυναίκες. Δύο εμπορικές ηλεκτρονικές μύτες (ENs) χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση εκπνοής. Τα δείγματα ούρων αναλύθηκαν με τη χρήση αέριας χρωματογραφίας με φασματομετρία μάζας (GC-MS).
Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων βασίζεται σε ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο (ANN) που αποκτάται μετά από διαδικασίες εξαγωγής χαρακτηριστικών και επιλογής χαρακτηριστικών. Το λαμβανόμενο μοντέλο επιτρέπει την ταξινόμηση ασθενών με καρκίνο του μαστού με ακρίβεια 95,2% ± 7,7%, χρησιμοποιώντας δεδομένα ενός EN και ακρίβεια 85% για τα υπόλοιπα EN και για δείγματα ούρων.
Η εξελιγμένη μέθοδος στατιστικής ανάλυσης επιτρέπει την ακριβή ταξινόμηση των ασθενών ως υγιή ή με καρκίνο μαστού, με βάση την απλή και μη επεμβατική ανάλυση της εκπνοής και των δειγμάτων ούρων. Η μελέτη αυτή δείχνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι διαθέσιμες στην αγορά ηλεκτρονικές μύτες (ΕΝs), με την προϋπόθεση ότι η ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιείται με τη χρήση κατάλληλου συστήματος.
Πηγές:
Computers in Biology and Medicine/Volume 96, 1 May 2018, Pages 227-232 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010482518300775
American Associates Ben-Gurion University of the Negev https://aabgu.org/breath-and-urine-tests-can-detect-early-breast-cancer/#
