基于鼻子的化学非侵入性检测乳腺癌使用呼出的呼吸

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 乳腺癌 (BC) 是全球女性癌症死亡的主要原因.
• 早期瘤检测对于改善BC生存率和降低死亡率至关重要.
• 目前的查方法可能是侵入性的或昂贵的,需要开发可访问的替代品.

研究的目的:

• 开发和验证一种非侵入性,低成本的查方法,用于早期发现乳腺癌.
• 使用电子鼻子进行呼气 (EB) 分析,用于BC查.
• 为了实现一个强大的,准确的,可靠的诊断工具,用于例行查.

主要方法:

• 从267名女性 (BC患者131人,健康对照136人) 收集了呼气样本.
• 使用商用电子鼻子分析样品,然后进行信号处理和特征提取.
• 使用蒙特卡洛交叉验证 (100 次代,20% 的数据分割) 优化了一个支持向量机 (SVM) 模型.

主要成果:

• 优化的SVM模型在验证集中实现了88%的准确性,94%的精度,80%的回忆率和95%的特异性.
• 对22个未知样本的分析显示,总体准确度,精度和特异性为91%.
• 电子鼻子方法表明,乳腺癌患者与健康个体的区别有很大的潜力.

结论:

• 使用电子鼻子进行呼气分析,为早期发现乳腺癌提供了一个有前途的非侵入性,低成本的方法.
• 开发的SVM模型显示出高可靠性和准确性,支持其在常规查协议中的潜在整合.
• 需要在更大的队列中进一步验证,以确认这种基于呼吸的诊断方法的临床实用性.