Медики рассказали, как диагностировать рак легких по дыханию

Когда-нибудь сверхчувствительные мониторы смогут регулярно выявлять рак легких по дыханию человека.

Небольшое испытание с использованием прототипа устройства продемонстрировало, что оно может точно определять разницу между восемью здоровыми людьми и пятью людьми, больными раком легких. Исследование опубликовано в журнале ACS Sensors.

Устройство, созданное группой исследователей из Чжэцзянского университета в Китае, ищет соединение изопрен. Более низкие уровни изопрена были идентифицированы как потенциальный индикатор рака легких, но это небольшое изменение, которое очень трудно измерить.

Теперь у нас есть технология, позволяющая это сделать — по крайней мере, в форме доказательства концепции. Как и в случае с большинством видов рака, чем раньше обнаруживается рак легких, тем выше шансы на его эффективное лечение — и здесь есть потенциал для простого, доступного, быстрого и неинвазивного способа проверки на наличие заболевания.

«Наша работа не только обеспечивает прорыв в области недорогого неинвазивного скрининга рака с помощью анализа дыхания, но и способствует рациональной разработке современных газочувствительных материалов», — пишут исследователи в опубликованной статье.

Для достижения необходимой чувствительности в своем мониторе дыхания исследователи использовали нанохлопья, изготовленные из комбинации платины, индия, никеля и кислорода. Когда изопрен ударяется о нанохлопья, происходит высвобождение электронов таким образом, что его можно измерить.

Конечным результатом стал датчик, который мог определять уровни изопрена всего лишь 2 ppb (частей на миллиард) — заметное улучшение по сравнению с существующей технологией. Из 13 обследованных человек у пяти больных раком уровень изопрена в дыхании был ниже 40 ppb, тогда как в здоровой группе из восьми человек уровень был выше 60 ppb.

Впечатляюще, что в лабораторных испытаниях было показано, что нанохлопья способны идентифицировать изопрен среди других химических веществ. Они также могут работать в условиях повышенной влажности, что необходимо для монитора дыхания. Однако даже исследователи признают, что еще предстоит долгий путь.

«Для охвата значительного рынка диагностики рака легких будущая коммерциализация технологии требует постоянных исследований сенсорных материалов, точной связи между изопреном в выдыхаемом воздухе и раком легких, алгоритмов анализа данных и методов интеграции с портативными устройствами», — пишут исследователи.

Ущерб, наносимый раком легких, затрагивает некоторые ключевые метаболические процессы организма, и считается, что эти изменения каким-то образом влияют на изопрен, что может выявить наличие заболевания.

Рак легких является основной причиной смерти от онкологических заболеваний во всем мире (в основном из-за курения). В 2020 году от него умерло около 1,8 миллиона человек. Это также один из видов рака, который часто диагностируется на поздней стадии, когда лечение менее эффективно, что делает исследования такого типа особенно актуальными.

«Постоянные исследования взаимосвязи между уровнем изопрена в выдыхаемом воздухе и раком легких, а также различных влияющих факторов (например, возраста, состояния здоровья) могут помочь усовершенствовать и в дальнейшем коммерциализировать технологию», — пишут исследователи.

Фото: pixabay.com

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.