Выдохните глубже - диагностика болезней по выдоху пациента нашла научное подтверждение
04.04.2017 20:18"Дыхание - это прекрасный исходный материал для диагностики - его образцы можно взять без неприятных инвазивных процедур, это безопасно, и пробы можно брать снова и снова."
Международная группа из 56 исследователей из пяти стран подтвердила гипотезу, выдвинутую еще древними греками: различные заболевания действительно можно распознать по их «химическим подписям», которые можно идентифицировать в дыхании больного.
Результаты работы исследователей, которых возглавлял профессор Хоссам Хейк с факультета химиоинженерии Техниона, были опубликованы в ACS Nano.
Диагностические техники на основе проб дыхания пациентов демонстрировались и ранее, но до нынешнего момента не было научных доказательств того, что различные и не связанные между собой заболевания характеризуются различными «химическими подписями» в дыхании. Разработанные до нынешнего момента технологии для этого типа диагностики были ограничены определением только небольшого ряда клинических нарушений, без возможности дифференцирования между различными несвязанными между собой заболеваниями.
Исследование, охватившее 1400 пациентов, включало в себя больных 17 различными заболеваниями: рак легких, рак кишечника, рак головы и шеи, рак яичников, рак мочевого пузыря, простаты, почек, желудка, болезнь Крона, язвенный колит, синдром раздраженного кишечника, два типа болезни Паркинсона, рассеянный склероз, легочная гипертензия, преэклампсия и хроническая болезнь почек. Образцы собирались с января 2011 года по июнь 2014 в 14 отделах 9 медицинских центров в 5 странах - Израиле, Франции, США, Латвии и Китае.
Исследователи изучили химический состав образцов дыхания, используя принятые аналитические методы (масс-спектрометрию), что позволило выполнить точный количественный анализ и идентификацию химических компонентов. Так были определены 13 химических компонентов, которые в разных комбинациях встречались при всех 17 заболеваниях.
По словам профессора Хейка: «У каждого из этих заболеваний есть свой уникальный «отпечаток пальца», уникальная комбинация этих 13 химических компонентов. Как у каждого из нас есть уникальный отпечаток пальца, который отличает нас друг от друга, у каждого из этих заболеваний есть такая же уникальная «химическая подпись», отличающая это заболевания от других и от дыхания здорового человека. Эти подписи запахом - то, что позволяет нам идентифицировать заболевания при помощи разработанной нами технологии».
С помощью новой технологии под названием «наномассив искусственного интеллекта», разработанной профессором Хейком, исследователи смогли подтвердить клиническую эффективность диагностической технологии. Массив позволяет быструю и недорогую диагностику и классификацию заболеваний на основе «обнюхивания» дыхания пациента, а с помощью искусственного интеллекта можно анализировать данные, собранные с датчиков. Некоторые датчики базируются на слоях золотых наночастиц, а другие содержат сеть углеродных нанотрубок, покрытых слоем органики с целью обнаружения и идентификации "химических подписей" болезней.
«Каждый из датчиков реагирует на широкий спектр компонентов выдоха», - объясняют профессор Хейк и доктор Мурад Накле, - «и интеграция информации предоставляет детальные данные об уникальных характеристиках различных заболеваний. Наша система выявила и классифицировала различные заболевания со средней точностью 86%. Это новое многообещающее направление в диагностике и классификации заболеваний, которое характеризуется не только достаточной точностью, но и низкой стоимостью, низким энергопотреблением, миниатюрностью, комфортом и возможностью с легкостью повторить проверку».
«Дыхание - это прекрасный исходный материал для диагностики», - утверждает профессор Хейк, - «его образцы можно взять без неприятных инвазивных процедур, это безопасно, и пробы можно брать снова и снова по необходимости».
Профессор Хейк, полный профессор Техниона и глава трех крупных европейских консорциумов, получил множество престижных наград и грантов, включая грант Европейского исследовательского совета и премию Марии Кюри, гранты фонда Билла и Мелинды Гейтс, инновационную награду Техниона Hershel Rich и немецкую премию Гумбольдта. Он был включен в опубликованный MIT список 35 ведущих молодых ученых, лондонский список траста Номинет (в него входят 100 наиболее влиятельных изобретателей) и список лос-анджелесского журнала GOOD «100 наиболее влиятельных людей мира». Он также получил самую высокую награду Техниона за преподавание: премию Яная за выдающиеся академические достижения.
Источник: MFA
Фото: Профессор Хоссам Хейк (Технион)
Читайте также:
Израильские исследователи разработали портативные устройства ранней диагностики заболеваний
Носимые портативные устройства предоставляют...Израильские ученые научились распознавать болезни по морганию
Изобретенное в Технионе устройство определяет болезнь Паркинсона...Израильские ученые изобрели первую в мире раннюю диагностику рака легких
Онкологическое заболевание можно будет диагностировать с помощью...В Израиле разработали нанотехнологию лечения рака желудка
Исследование, проведенное в Израиле, представляет инновационное целенаправленное пероральное...Израильские ученые создали революционное лекарство от рака
Лекарство - нанопризрак из стволовых клетокЛента новостей:
Французы «заразились» студенческими протестами в США
Правоохранители применяли водометы и слезоточивый газ для разгона толпы.ЦАХАЛ подтвердил гибель израильтянина в результате обстрела «Хизбаллы»
В результате ночного обстрела района горы Дов погиб Шариф аль-Асуд.Великобритания просит допустить наблюдателей к боевикам «Нухбы» в израильских тюрьмах
По мнению Итамара Бен-Гвира, просьба Великобритании может расцениваться как вмешательство...ЦАХАЛ за сутки нанес удары по десяткам целей в Газе. Видео
Основные боевые действия сейчас ведутся в центральной части сектора.Нетаниягу: антисемитские банды захватили университеты в США
"Это напоминает то, что произошло в немецких университетах в 1930-е годы. Это нужно немедленно остановить"После ракетного удара: новая угроза со стороны Ирана
Иранские СМИ: Иран скоро получит от России первую группу самолетов, включающую 24 Су-35Е.Властители дум: знаменитая еврейка в Канаде призывает к «исходу из сионизма»
"это ложный идол, который приравнивает еврейскую свободу к кассетным...Стало известно, как Иран скрывал ущерб от ударов Израиля
Иран скрыл ущерб от нанесенного Израилем удара, заменив один уничтоженный радар ПВО на другой.США не введут санкции против батальона «Нецах Иегуда»
Видимо, активность и резкая реакция израильской общественности заставили Вашингтон одуматься.В ООН подан отчет: Израиль не доказал факт причастности UNRWA к террору
"Израиль не смог предоставить доказательства утверждений о том, что сотрудники UNRWA в секторе Газы связаны...Сэм Олтман признан самым влиятельным евреем
Глава компании OpenAI, разработавшей ChatGPT, Сэм Олтман, признан самым влиятельным евреем мира по версии израильской газеты...Amazon инвестирует 7,2 млрд долларов в Израиль и запускает облачный сервис AWS
Компания Amazon заявила во вторник, 1 августа, что планирует инвестировать около 7,2 млрд долларов до...Intel инвестирует 25 млрд долл в завод в Израиле
Intel построит новый завод в Израиле стоимостью 25 миллиардов долларов, заявил в воскресенье премьер-министр Биньямин Нетаниягу,...Uber уходит из Израиля
Компания Uber, год назад запустившая сервис по заказу такси в Израиле, покидает израильский рынок.Как репатрианту открыть бизнес в Израиле — советы бухгалтера
Получив гражданство, многие предприимчивые люди не ищут работу,...Рождаемость падает во всем мире, но в Израиле сложилась уникальная ситуация
Исследование: демографическая ситуация в Израиле резко отличается...Система ПВО SPYDER All in One прошла успешные испытания, заявляет Rafael
Конфигурация, получившая название SPYDER All in One, включает в себя...Четвертый ракетный корвет «Саар-6» введен в строй. Видео
Четвертый корвет "Саар-6" введен в строй и готов к выполнению боевых задач в Средиземном море и в Красном море.Начался отбор в научные олимпийские сборные Израиля
Министерство просвещения и Центр ученых будущего начинает процесс формирования нового состава школьных олимпийских научных...Израиль инвестирует миллионы, чтобы помочь ИИ понимать иврит и арабский язык
Израиль инвестирует около 30 миллионов шекелей в улучшение способности ИИ понимать иврит...Погибший в Газе старшина после смерти спас пятерых израильтян
Старшина Сиван Вейль, боец бригады коммандос подразделения «Эгоз», был смертельно ранен...В Израиль прибыла делегация врачей из Украины на стажировку в сфере реабилитации зрения
Вчера, на фоне продолжительной войны на Ближнем Востоке...Вступили в силу две крупные реформы на рынке страхования здоровья
Все, кто приобрел страховой полис на покрытие операций в Израиле начиная...Реформа получения медицинских услуг в Израиле: лечение - в любой больнице
Согласно положениям реформы, каждому пациенту будет предложено...Новый штамм COVID-19 обнаружен в Израиле
Новый штамм произошел от «Омикрона», который привел к повышению уровня заболеваемости...«Битуах Леуми» обанкротится на восемь лет раньше, чем ожидалось
Ожидается, что «Битуах Леуми» придет к банкротству на восемь лет раньше, чем прогнозировалось...Moody's: рейтинг Израиля понижен до A2, прогноз негативный. Нетаниягу: «Экономика устойчива»
"Понижение рейтинга не связано с экономикой, оно целиком связано с тем, что мы...Банк Израиля понизил учетную ставку на 0,25% до отметки 4,5%
Темпы инфляции продолжают снижаться, и Банк Израиля прогнозирует достижение запланированных правительством...Денег нет: Минфин требует закрытия шести министерств
Ожидается, что в начале следующей недели Министерство финансов выпустит рекомендацию о закрытии шести “избыточных” министерств...План военного времени принят
Утвержденный план обеспечит компенсацию для предприятий, которые стали нести убытки в результате военных действий.Новый израильский сериал о разведке
Новый сериал компании НОТ «Северный ветер» снял Асаф Беренштейн, режиссер первого сезона знаменитой «Фауды», он же написал сценарий...Мисс Ирак пришла на церемонию вручения премии «Оскар» в платье с именами заложниц ХАМАСа
Сара Идан, мисс Ирак-2017, пришла на вечеринку Элтона Джона по случаю...Для «Евровидения» не одобрили вторую песню Израиля
Европейский вещательный союз (EBU), в конце прошлой недели запретивший израильтянке Эден Голан исполнять на «Евровидении»...Песню Голан не одобрили для «Евровидения»
Представители EBU еще накануне заявили, что текст песни «слишком политический» и не отвечает требованиям конкурса.В Иорданской долине пройдет фестиваль «Зеленая долина»
В преддверии весны пустынные ландшафты Иорданской долины превращаются в зеленые цветущие ковры, а захватывающее...20 апреля в иранских средствах массовой информации, включая Телеграм-канал Корпуса стражей исламской революции, появилась информация о том, что ВВС Исламской Республики на следующей неделе получат первую партию из 24 российских истребителей Су-35. Иранские СМИ заявили, что «в свете недавней напряженности» Россия намерена в ближайшее время передать Тегерану 12 самолетов Су-35
Многие хотят, чтоб мы об этом забыли...
Если мы будем это помнить, несмотря на все их усилия - то вернём...Свобода никогда не бывает данностью
Кому в голову могло прийти, что в XXI веке нашему народу снова придется...Мы своих не сдаём
Первыми евреев обвинили в ритуальных убийствах еще греки и римляне....С праздником свободы и возвращения!
С праздником вас! С Днем Алии. Сегодня - 10 нисана...Мрак бросил вызов свету
Наивным людям только кажется, что атака на Израиль 14 апреля - дело двух...Когда началась война, ребята решили остаться в Израиле, несмотря ни на что. Они добровольно начали работать на кухне в Аянот, в рамках проекта организации "Тлалим", каждый день обеспечивая около 500 горячих блюд солдатам на южном фронте.