«Электронос» может анализировать дыхание и диагностировать предраковое состояние
Мария Олзоева –
Электронный прибор, который «нюхает» дыхание может стать новым способом для диагностики людей с синдромом Барретта, болезнью, которая приводит к раку пищевода.
Пищевод Барретта (синдром Барретта) — это предраковое состояние, при котором клетки, выстилающие пищевую трубку, имеют патологии роста. У людей с этим диагнозом в 11 раз повышается риск развития аденокарциномы — определенного вида рака пищевода — по сравнению с общим населением. Этот вид рака встречается все чаще в западных странах.
Синдром Барретта зачастую протекает бессимптомно, чаще наблюдается у людей с долгосрочными проблемами с рефлюксом, а также у мужчин, у людей старше 50 лет и у людей с лишним весом и ожирением. В данный момент диагностика пищевода Барретта происходит с помощью эндоскопии — дорогого и инвазивного метода.
«Электронос», разработанный нидерландскими учеными позволит произвести диагностику просто анализируя дыхание пациента. Ученые надеются, что такой дешевый и безболезненный метод позволит расширить скрининг среди людей в группе риска и таким образом уменьшить количество случаев рака пищевода.
Данный прибор был протестирован на 402 пациентах, которым предстояла эндоскопия. Среди этих пациентов 129 были диагностированы с синдромом Барретта, у 141 наблюдалась гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, а у 132 не было ни того, ни другого.
«Электронос», который может обнаруживать разные летучие молекулы в образцах воздуха, проанализировал дыхание каждого пациента. Некоторые молекулы, присутствующие в выдыхаемом воздухе, связаны с конкретными болезнями и отражают изменения в клетках или в микробиоме, вызванных болезнью. В результате конкретный состав в дыхании может быть «визитной карточкой» заболевания.
Для поиска этих закономерностей использовался искусственный интеллект, встроенный в прибор. Сначала команда ученых обучала систему на образцах от 90% пациентов, что позволило обнаружить отличия в закономерностях составов молекул дыхания пациентов, с пищеводом Барретта и пациентов без этого синдрома. Затем диагностические способности системы были протестированы на оставшихся 10% образцов. Этот процесс повторили 10 раз. Результаты показали, что нос смог правильно определить пациентов с синдромом Барретта с точностью 91%.
По словам профессора Питера Сиерсемы, соавтора исследования, в дальнейшем планируются исследования на больших группа пациентов и тестирование прибора в различных условиях, и, при хороших результатах, прибор может быть доступен в терапии в течение двух-трех лет.