通过电子鼻子的呼气检测结肠直肠癌的性能:一个病例对照研究
Qiaoling Wang1, Shiyan Tan, Ruyi Zheng
1Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu, Sichuan Province, China.
Clinical and translational gastroenterology
|September 3, 2025
概括
检测呼吸中的挥发性有机化合物 (VOC) 的电子鼻子 (eNose) 显示为非侵入性结肠直肠癌 (CRC) 查的前景. 这种方法在将CRC患者与健康对照患者区分方面取得了很高的准确性,有可能提高早期检测率.
科学领域:
- 生物医学工程
- 癌症学
- 分析化学
背景情况:
- 目前的结肠直肠癌查方法缺乏普遍的非侵入性和有效的选择.
- 在CRC检测方面需要改进的诊断工具.
研究的目的:
- 通过使用电子鼻子 (eNose) 评估呼气中的挥发性有机化合物的诊断潜力.
- 通过呼吸分析评估非侵入性CRC检测的可行性.
主要方法:
- 使用Cyranose320传感器进行呼吸样本分析.
- 应用监督机器学习 (随机森林,XGBoost,QDA) 用于CRC分类.
- 独立培训和外部验证套件的验证模型.
主要成果:
- 在训练和验证组中,机器学习模型将CRC患者与AUC≥0. 72的对照患者区分开来.
- 最终的模型实现了高AUC:0. 93 (RF),0. 88 (XGBoost),0. 89 (QDA).
- 在早期和晚期疾病中,eNose还根据AUC> 0. 70分类CRC.
结论:
- 通过eNose进行呼气分析为CRC检测提供了有前途的非侵入性方法.
- 需要进一步的大规模研究来验证其临床效用和影响.


