新型AI血液检测结合激光技术可发现最早期乳腺癌New AI Blood Test with Lasers Finds Breast Cancer in Its Earliest Stage

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.zmescience.com英国 - 英语2025-01-20 23:00:00 - 阅读时长3分钟 - 1069字
爱丁堡大学的研究人员开发了一种利用拉曼光谱技术和人工智能的新型血液测试方法,可以在乳腺癌的最早阶段(1a期)进行检测,这一突破有望显著提高患者的生存率和治疗效果。
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新型AI血液检测结合激光技术可发现最早期乳腺癌

如果乳腺癌在1期被检测到,患者在未来五年内的生存率高达99%。然而,如果癌症在第2期才被诊断出来,五年生存率会下降至86%。目前,大多数乳腺癌检测方法只能在第2期发现疾病,但这还不够。一种新的血液测试可能会改变这一现状。

爱丁堡大学的研究人员开发了一种革命性的血液测试,能够在非常早期的1a期检测出乳腺癌,而现有的技术难以识别这个阶段的癌症。

“这种测试的独特之处在于,它是首个利用拉曼光谱技术和人工智能(机器学习)来分类四种主要乳腺癌亚型的测试方法。”研究人员指出。

由机器学习驱动的血液测试

目前,乳腺癌检测依赖于活检、超声波和X射线等方法,这些方法可能具有侵入性或在乳腺组织密集的患者中效果不佳。这种新的血液测试旨在通过更快、侵入性更小的方法解决这些局限性。

研究人员声称,他们的血液测试是最快且最准确的乳腺癌检测方法之一。医生只需从患者那里采集一份血浆样本即可。

首先,样本通过激光光束进行分析。当光与血浆分子相互作用时,一种称为光谱仪的设备会检查光的性质变化,以确定血液样本的化学成分。这种技术被称为拉曼光谱法。

接下来,研究人员使用机器学习算法来解读拉曼光谱的结果。这些算法揭示了血液细胞和组织是否发生了任何不希望的分子变化。

为了验证该方法的准确性,研究人员测试了12名癌症患者和12名健康个体的血液样本。结果显示,这种由AI和拉曼光谱驱动的血液测试在受试者中识别1a期乳腺癌的有效率为98%。

此外,1a期乳腺癌有四种亚型:Luminal A(HR+HER2−)、Luminal B(HR+HER2+)、HER2富集型(HR−HER2+)和三阴性乳腺癌(TNBC,HR−HER2−)。在实验中,血液测试能够以超过90%的准确率识别患者的亚型。

“我们识别出了与癌症生物标志物相关的关键光谱特征,这些特征得到了多项同行评审研究的证实,证明了拉曼光谱技术和机器学习在早期乳腺癌亚型分类中的潜力。”研究人员表示。

不仅限于乳腺癌

缺乏早期癌症检测技术不仅影响乳腺癌患者,还广泛影响着患有不同类型癌症的患者,每年影响全球数千人的生命。

即使患者无法战胜疾病,早期检测也能在延长寿命方面发挥重要作用。研究人员建议,未来,这种由AI驱动的血液测试可以帮助早期检测各种其他类型的癌症。

“早期诊断是长期生存的关键,我们现在有了所需的技术。我们只需要将其应用于其他癌症类型,并建立数据库,以便将来可以作为多癌种检测工具使用。”爱丁堡大学高级讲师安迪·唐斯(Andy Downes)说。

这项研究发表在《生物光子学杂志》上。


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