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纳米科技与机器学习,一滴血就可以预测前列腺癌

2017-10-17

  來自阿爾伯塔大學的科學家們開發了一種新的診斷方式,允許男性通過一種無痛的組織活檢方式檢測侵襲性前列腺癌。這種測試結合了獨特的納米技術平臺,使得診斷只是用一滴血,并且比現有的篩查方法更加準確。

  這種方法稱為膜泡指紋預測評分(Extracellular Vesicle Fingerprint Predictive Score,EV-FPS),它使用機器學習將數百萬關于血液中癌細胞納米粒子的信息整合,從而可以特異性識別侵襲性前列腺癌的指紋圖譜。這種診斷方法由阿爾伯塔前列腺癌研究倡議成員開發,經過 377 位疑似前列腺癌的阿爾伯塔男性參與評估。

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  左側為阿爾伯塔大學 (University of Alberta) 前列腺癌研究人員 John Lewis 博士,右側為研究生 Srijan Raha。

  研究發現,EV-FPS 能夠正確的鑒別出有侵襲性前列腺癌患者,準確性比現有的常規檢測方法——前列腺特異性抗原(PSA)檢測高出 40%。

  “高度靈敏性意味著我們的測試會錯過的侵襲性癌癥會更少,”在阿爾伯塔的前列腺癌研究的主席 John Lewis 博士表示,“對于此類測試你會想要它的靈敏度盡可能的高,因為你不想錯過任何一個需要治療的癌癥。”

  據研究團隊介紹,現階段的檢測方式經常會導致不必要的活檢,例如 PSA 以及直腸指檢(DRE)。Lewis 表示超過 50% 經受過活檢的男性并沒有前列腺癌,但是他們要因此而承受活檢帶來的痛苦和副作用,例如感染和化膿。只有不到 20% 的接受活檢的男性被診斷為具有侵襲性前列腺癌,最大限度的幫助了治療。

  據估計,成功的進行了 EV-FPS 測試,在北美每年可以逐漸消除數量高達 600,000 的不必要的活檢,24,000 例住院以及高達 50% 不必要的前列腺癌治療。除了為醫療保健系統節省開支以外,研究人員表示這種診斷測試將對男性以及他們家人的醫療保健及生活質量帶來巨大的影響。

  “在此前為篩查的男性中,與僅僅是總 PSA 升高相比,EV-FPS 測試可以更精確的預測前列腺癌活檢的結果,” 北阿爾伯塔泌尿中心醫師 Adrian Fairey 談道,“這個信息可以應用于臨床,用于決定哪些男性需要建議立刻做前列腺活檢,哪些人可以推遲活檢并繼續前列腺癌篩查。”John Lewis、Catalina Vasquez、Desmond Pink 以及 Robert Paproski 共同成立了 Nanostics Inc 公司,團隊計劃將這項測試推向市場,為更多男性患者帶來福音。


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