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可以使用带有人工智能的尿液检查精确诊断癌症

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前列腺癌是男性中最常见的癌症之一。确定患者主要基于PSA(一种血液中的癌症因子)患有前列腺癌。但是,由于诊断准确性低至30%,相当多的患者接受了额外的侵入性活检,因此遭受了诸如出血和疼痛之类的副作用。

韩国科学技术研究院(KIST)宣布,由生物材料研究中心的Kwan Hyi Lee博士和牙山医学中心的In Gab Jeong教授领导的合作研究小组开发了一种仅需20分钟即可诊断出尿液中前列腺癌的技术几乎达到100%的精度。研究团队通过将智能AI分析方法引入基于电子信号的超灵敏生物传感器中来开发了此技术。

作为一种非侵入性方法,使用尿液进行的诊断测试对于患者而言很方便,并且不需要进行侵入性活检,从而可以诊断出无副作用的癌症。但是,由于尿液中癌症因子的浓度较低,因此,基于尿液的生物传感器仅用于对危险人群进行分类,而到目前为止尚未用于精确诊断。

KIST的Lee博士团队一直在努力开发一种使用基于电子信号的超灵敏生物传感器诊断尿液疾病的技术。使用单一癌症因子与癌症诊断相关的方法在将诊断准确性提高到90%以上方面受到了限制。但是,为了克服这一局限性,研究小组同时使用了多种癌症因素,而不是仅使用一种来创新地提高诊断准确性。

该团队开发了一种超灵敏的半导体传感器系统,能够同时测量尿液中痕量的四种选定的癌症因子,以诊断前列腺癌。他们利用从开发的传感器获得的四个癌症因素之间的相关性来训练AI。经过训练的AI算法然后通过分析检测信号的复杂模式来识别患有前列腺癌的人。利用AI分析对前列腺癌的诊断成功地检测了76个尿液样本,准确率几乎为100%。

Asan Medical Center的Jeong教授说:“对于需要手术和/或治疗的患者,将通过使用尿液来减少不必要的活检和治疗,从而能够高度准确地诊断出癌症,这可以大大降低医疗费用和医务人员的疲劳度。” KIST的Lee博士说:“这项研究开发了一种智能生物传感器,仅通过尿液检查就可以快速诊断出前列腺癌,准确率几乎达到100%,并且可以通过尿液化验进一步用于其他癌症的精确诊断。” 。

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