Ny forskning fra Finland antyder i den ikke for avanserte fremtiden at vi kan gjøre hurtige, tidlige diagnoser av prostatakreft ved hjelp av en ikke-invasiv elektronisk nese som sniffer en urinprøve.

I en rapport av deres bevis på prinsippstudie i Journal of Urology , Forskere fra Tammerfors universitet beskrive hvordan "eNose" med suksess differensiert mellom prostatakreft og godartet prostatahyperplasi (BPH) ved å analysere "luktutskrift" av hodet i en urinprøve (luften umiddelbart over urinen).

Teamet sier at resultatene fra eNose er sammenlignbare med de som er oppnådd fra prostata-spesifikt antigen (PSA) -tester.

Prostatakreft er den nest vanligste kreft hos menn og en av de ledende årsakene til død fra kreft. Det er ikke lett å diagnostisere og gi pålitelige prognoser om prostatakreft fordi det ikke ser konsistent ut i prostatavevet.

Foreløpig stole legene på den digitale rektale eksamenen (DRE) og PSA-testen for å avgjøre om en biopsi er nødvendig. Men disse kan bli truffet og savner, mens biopsier er kostbare og ubehagelige, og bære risikoen for infeksjon. Det andre problemet med nåværende metoder er at mange diagnostiserte prostata kreft ikke vil bli livstruende, og aggressiv behandling risikerer å redusere livskvaliteten uten å utvide den.

Luktprøvetaking begynner å vise løfte som en diagnostikk for kreft

Det har vært eksperimenter for å teste hundens evne til å snuse ut kreft, men forskere har lagt merke til mye variasjon i deres ytelse mellom og under studiene.

For rundt 20 eller så år siden ble forskere interessert i rapporter om at hunder oppdaget kreft hos sine eiere, og siden da har det vært eksperimenter for å teste hundens evne til å snuse ut kreft.

For eksempel, i 2010 lærte et vitenskapelig møte i den amerikanske urologiske foreningen hvordan forskere i Paris hadde trent hundene til å snuse ut prostatakreft. De viste at hundene kunne oppdage visse prostatakreftcelleavledede flyktige organiske forbindelser (VOC) i urin.

Men ettersom flere undersøkelser har blitt gjort ved hjelp av hunder, så har forskere oppdaget mye variasjon i ytelsen mellom og under studiene, så deres funn har begrenset anvendelse.

En mer lovende avenue er veksten av laboratorier som arbeider på den elektroniske ekvivalenten av snifferhunder - kunstig olfaction eller elektronisk nese teknologi. For eksempel, i 2012 ble vi tatt bak kulissene til en elektronisk nese lab på California Institute of Technology, og lærte hvordan etterforskere i det laboratoriet forutse at en dag vil vi bruke smarttelefoner til å snuse ut sykdommer.

Elektroniske nese eller "eNoses" som analyserer komplekse blandinger av gassmolekyler, brukes allerede i kvalitetskontroll av mat og landbruk og i militære applikasjoner.

Utåndet luft er et "problematisk prøvetakingsmateriale"

ENoses blir allerede undersøkt for medisinsk bruk, inkludert tidlig påvisning av kreft fra utåndet luft, sier lederen etterforsker Dr. Niku Oksala, ved Institutt for kirurgi i Universitetshøgskolen.

"Utåndet luft er imidlertid et problematisk prøvestoff, siden det krever godt samarbeid og teknikk fra pasienten og umiddelbar analyse," forteller Dr. Oksala, som også er av Institutt for vaskulær kirurgi, Tammerfors universitetssykehus.

Han påpeker at urin derimot er enkel å oppnå og lett å lagre, og mer mulig å bruke i klinisk praksis. Dessuten sier han:

Foreløpige data antydet at det var mulig å oppdage urologiske maligniteter fra urinhodet. Våre egne foreløpige resultater på prostatakreftceller oppfordret oss til å lansere denne prospektive kliniske studien."

For sin studie brukte han og hans team en eNose som inneholdt en klynge av ikke-spesifikke elektroniske sensorer. Når enheten er utsatt for en prøve, produserer den en profil av gassmolekyler, eller det som kalles "luktutskrift". Modellen de brukte er ChemPro 100, laget av Environics Inc., basert i Mikkeli, Finland.

De testet eNose på 50 pasienter med biopsi-bekreftet prostatakreft og 15 pasienter med BPH. Alle deltakerne gjennomgikk kirurgi og ga urinprøver før kirurgi. De med BPH ga også prøver 3 måneder etter operasjonen for bruk som en samlet kontrollprøvepopulasjon.

ENå resultat på nivå med PSA-testene

Resultatene viste at eNose, som analyserte molekyler i urinhodet, var i stand til å diskriminere prostatakreft fra BPH med en sensitivitet på 78% og en spesifisitet på 67%, bemerker laget.

Dr. Oksala sier at eNose-resultatene var i likhet med de som ble publisert for PSA-testen, og i tillegg er de "oppnådd raskt og på en helt ikke-invasiv måte".

"PSA er kjent for å korrelere positivt med prostata volum, noe som er en potensiell kilde til diagnostisk feil ved sammenligning av prostatakreft med godartet sykdom," forklarer Dr. Oksala, som legger til:

Ifølge vår nåværende analyse, påvirket prostata volumet ikke eNose-resultatene, noe som potensielt indikerer høy spesifisitet av vår sensorgruppe til kreft."

Teamet fant ingen sammenheng mellom eNose-signal og størrelse på svulsten, og foreslår videre studier bør nå gjøres for å forbedre teknologien og identifisere molekylene bak de forskjellige luktene.

An electronic nose that can sniff out disease | Simon Bootsma | TEDxJohannesburg (Video Medisinsk Og Faglig 2024).