紅外光閃照血液樣本 科學家發現「癌症指紋」
醫學
04-10
最新研究顯示,科學家運用人工智慧技術開發出一項突破性檢測方法,透過紅外光脈衝照射血液樣本,就能辨識出癌症特有的分子「指紋」。這項技術有望為癌症篩檢開創全新途徑。
在4月9日發表於《ACS中央科學》期刊的研究中,科學家證實這項檢測能區分肺癌患者與健康者的血液樣本,準確率高達81%。研究團隊利用紅外雷射照射血漿樣本,分析其中分子振動時產生的獨特光譜模式,形成所謂的「紅外分子指紋」。
這項AI驅動的檢測技術,主要分析血漿中攜帶的各種蛋白質和化學物質(如荷爾蒙和維生素)的分子差異。當血漿分子受到紅外光激發時,會吸收或反射特定波長的能量,形成可供辨識的特徵圖譜。
目前醫學界正積極開發多種新型血液檢測技術,希望能更早發現胰臟癌、乳癌和胃癌等多種癌症。與傳統組織切片檢查相比,這類檢測方式侵入性更低,更適合早期篩檢。
研究共同作者、德國馬克斯普朗克量子光學研究所科學家Michaela Žigman表示:「雷射紅外分子指紋技術展現了臨床診斷的潛力。」她強調,經過更大規模的臨床試驗與技術最佳化後,這項方法可望推動癌症篩檢的進步。
研究團隊首先訓練AI模型分析2,100多人的血漿樣本指紋,其中包括未經治療的肺癌、前列腺癌、乳癌和膀胱癌患者。每位癌症患者的樣本都與同年齡層、同性別的健康者樣本進行比對。
在初步訓練後,研究人員用另外430人的樣本測試模型準確度,結果顯示辨識肺癌的準確率達81%。但對其他三種癌症的檢測效果較不理想,例如乳癌的檢出率僅約50%。
考量到現階段的技術限制,這項檢測要實際應用於臨床還需更多研究驗證。不過研究團隊仍對其發展前景保持樂觀,計劃擴大訓練資料庫,納入更多癌症型別和不同病程階段的樣本,以提升檢測準確度。