科學家訓練鴿子/狗辨識乳腺癌不輸專家

分享兩篇最近看到的一開始覺得不可思議,後來又覺得有點用處的科學研究。

中國科學報2015年11月24日08:06

[摘要]最近,一個團隊訓練了鴿子區分健康以及發生癌變的乳腺組織,在經過訓練後,準確率達到85%。

鴿子展示了乳腺組織的顯微鏡圖像,辨識度達85%

自從電子通訊使鴿子作為信使的技能被廢棄,它們的工作機會變得非常稀少。不過,如今看來,鴿子或許能被用於分析醫學圖像。最近,一個團隊訓練了鴿子區分健康以及發生癌變的乳腺組織。

來自美國加州大學戴維斯分校的Richard Levenson和同事向鴿子展示了乳腺組織的顯微鏡圖像。隨後,在鴿子正確啄食與癌變或健康組織相對應的彩色按鈕時,研究人員便會獎勵它們。在每次持續1個小時、共15次的培訓後,鴿子在85%的時候得到了正確答案。

將來自一組4隻鴿子的反應集合起來,能將準確率提高到99%。它們還擅長發現同癌症相關、在乳腺X光檢查中呈現出白色麻點的小塊鈣沉積。

第三項任務——識別乳腺X光檢查中的癌變乳腺腫塊被證實過於困難。即便對於人類而言,這些特徵也非常細微,探測起來極具挑戰性。放射科醫師在評估此項研究中的圖像時,其準確率僅有80%。

鴿子的視覺能力得到了充分研究:它們能識別人類面孔、字母表中的字母,甚至辨別出莫奈和畢加索的畫作。雖然醫生們不會在短時間內隨時向鴿子尋求癌症診斷方面的幫助,但這些鳥兒能在圖像分析技術的發展中發揮有益的作用。研究人員開發出處理醫學圖像的軟體,從而使醫生能更容易地詮釋它們。不過,要分析軟體有助於還是妨礙了診斷,需要幾個小時的時間。

Levenson表示,這時候鴿子便會派上用場。他介紹說,鴿子對醫學圖像中對於診斷而言很重要的特徵非常敏感,從而使它們在某些方面成為提供反饋的理想選擇。「在研究人員和工程師進行創新時,鴿子能為他們提供幫助。」(宗華)

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狗可以通過嗅覺識別出乳腺癌,正確率100%

百家號|03-27 16:28

狗可以嗅出癌症:研究發現,德國牧羊犬可以通過簡單地嗅到繃帶,以100%的準確度檢測乳腺癌

研究人員訓練狗來識別非癌性的破爛布

在第一輪中,狗檢出了90%合格率的癌症樣本

第二次嘗試時,他們打了100%,坐在右邊的盒子前面

這是Kdog的概念驗證階段,下一步將是臨床試驗

團隊說,如果這項技術有效,他們將「快速推出」拯救生命

該團隊說,經過六個月的訓練,一對德國牧羊犬在乳腺癌發現者的新角色中百分之百準確。

該技術簡單,非侵入性和便宜,並且可能會使乳腺X線照相難以到來的國家的癌症檢測發生革命性變化。

領導項目Kdog的Isabelle Fromantin在巴黎的記者說:「在這些國家,有腫瘤學家,有外科醫生,但農村地區的診斷通常是有限的。

她補充說,這意味著「人到太晚了」,要得到拯救生命的待遇。

2

「如果這樣工作,我們可以迅速推出。」

由於乳腺癌細胞具有敏感的狗鼻子會分辨出氣味的假設,該團隊收集了31名癌症患者的樣本。

這些是患者對受影響乳房的繃帶。

在犬科專家Jacky Experton的幫助下,該小組訓練了德國牧羊人Thor和Nykios,以從非癌症專家那裡識別癌變破爛物。

他解釋說:「這一切都是基於遊戲和獎勵。

六個月後,今年1月和2月,狗已經過幾天了。

這一次,研究人員使用了來自不同癌症患者的31個繃帶,而不是那些受過訓練的繃帶。

每個實驗使用一個繃帶,以及沒有癌症的婦女的三個樣品。

3

每個繃帶被放置在一個帶有大錐體的盒子中,狗可以將鼻子粘在一起,每次檢測四個盒子。

每次樣品重複一次,這意味著狗共有62次個人反應。

研究人員宣布,在第一輪中,狗在31個癌症繃帶中檢出28個,合格率為90%。

在第二次嘗試中,他們以100%的速度坐在包含癌樣的盒子的前面,他們的口吻深入錐體。

居里研究所的阿馬里·馬丁(Amaury Martin)介紹了許多未經檢驗的狗在其所有者身上檢測到癌症的故事,「有技術工作得很好,但有時更簡單的事情,更明顯的事情也可以幫助」。

「我們的目標是看我們是否可以從傳統的智慧轉向真實的科學,所有的臨床和研究證實這一點。

這是Kdog的概念驗證階段。

下一步將是一個臨床試驗,更多的患者和另外兩隻狗,但是該團隊仍然需要項目資金。

該團隊認為,有一天,狗可能被「嗅探」機器所取代,可能是電子診斷員的軍隊,致力於分析遠離診所的人員將通過郵寄發送的樣本。

在此期間,Experton表示,訓練有素的狗使用新發現的技能來治療實驗室外的癌症患者,幾乎沒有危險。

「這些測試發生在一個非常具體的工作環境中,」他解釋說。 「在不同的情況下,這些狗不太可能在街上的隨機人群中揮舞。」

該團隊表示,這是唯一一個可以從皮膚觸摸樣品中進行乳腺癌檢測的工作。

其他研究項目正在檢測犬類能夠在皮膚本身,血液或尿液樣本中聞到不同類型癌症的能力,甚至空氣中人們呼氣。

在法國,在乳腺癌診斷後十年生存的機會約為85%,而較貧窮國家則為50%左右。


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