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AI分析糞便細菌揪出9成大腸癌 新檢測法準確率直逼大腸鏡
紀麗君/核稿編輯
〔編譯陳成良/綜合報導〕大腸直腸癌是全球癌症相關死亡的第2大原因,若能早期發現通常能有效治療,但傳統診斷工具大腸鏡檢查因其費用與不適感,常導致民眾延遲篩檢。如今,一項革命性的發展可能改變這個局面。
根據《每日科技網》(scitechdaily)報導,瑞士日內瓦大學(UNIGE)的科學家開發了一種創新的人工智慧(AI)方法,僅需分析糞便樣本中的腸道微生物群(gut microbiota),即可診斷出大腸直腸癌。 這項發表於權威期刊《細胞宿主與微生物》(Cell Host & Microbe)的研究,為非侵入性癌症篩檢帶來重大突破。
聚焦「亞種」層級的突破
過去科學家已知腸道微生物與大腸直腸癌的發展有關,但在臨床應用上困難重重,主因是同一種細菌的不同菌株(strains)作用可能完全不同。領導此研究的日內瓦大學醫學院教授特拉伊科夫斯基(Mirko Trajkovski)解釋:「我們專注於一個中間層級的微生物群,即『亞種』(subspecies)。」 他指出,亞種的解析度既能捕捉細菌在功能上的差異,又足夠通用,可在不同人群中偵測到疾病特徵。
研究團隊利用機器學習(machine learning)技術,分析了海量數據,成功建立了全球首個詳盡的人類腸道微生物群亞種目錄。該研究的第一作者、博士生特里科維奇(Matija Tričković)表示:「我們利用這個目錄結合現有臨床數據,開發出一個預測模型。」
結果令人振奮,特里科維奇興奮地說:「我們的方法偵測到90%的癌症病例,這個結果非常接近大腸鏡檢查94%的偵測率,並且優於目前所有非侵入性的檢測方法。」 研究人員相信,若整合更多臨床數據,模型的準確性有潛力逼近大腸鏡的可靠度。
這項技術未來可望作為常規篩檢工具,先找出高風險患者,再由大腸鏡進行最終確認。目前,團隊正與日內瓦大學附設醫院(HUG)合作,籌備首次臨床試驗,以更精確地判斷可偵測的癌症分期與病變。
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