Дыхательный тест для диагностики рака легкого - насколько это возможно?

Дыхательный тест с использованием метода масс-спектрометрии для измерения времени прохождения потока фотонной ионизации под высоким давлением, точно идентифицировал пациентов с раком легких – такое сообщение недавно было опубликовано на медицинском портале Healio со ссылкой на статью в журнале JAMA Network Open¹.

“Дыхательный тест представляет собой весьма многообещающий метод для клинического применения в скрининге рака легких”, - отмечают исследователи. Ранее опубликованные данные показали, что скрининг с помощью низкодозной компьютерной томографии (НДКТ) в группах высокого риска может снизить смертность от рака легких на 20%. Однако они отметили, что НДКТ имеет ряд недостатков, включая радиационное облучение, высокие затраты и высокий уровень ложноположительных результатов. Исследователи добавили, что разработанный ими дыхательный тест потенциально может улучшить скрининг рака легких¹.

“Метод масс-спектрометрии с измерением времени прохождения потока фотонной ионизации под высоким давлением является перспективным инструментом для тестирования дыхания, поскольку он высокочувствителен, не требует предварительной обработки выдыхаемого воздуха и обладает большой устойчивостью к влажности”, - отметили исследователи.

Авторы провели диагностическое исследование "случай-контроль", чтобы выяснить, может ли разработанный ими дыхательный тест отличить 139 пациентов с раком легких от 289 здоровых участников из контрольной группы. При этом у большинства пациентов с раком легких (n = 126) была диагностирована ранняя стадия заболевания.

Авторы собирали образцы выдыхаемого воздуха с 1 марта 2019 года по 1 сентября 2019 года. Процесс сбора воздуха длился около 1 минуты для каждого участника, и никаких побочных эффектов на этом этапе зарегистрировано не было, пишут исследователи. Они произвольно распределили образцы от 381 участника в набор данных для исследования, который затем был разбит на обучающий набор из 286 образцов, полученных от 90 пациентов с раком легких и 196 здоровых участников из контрольной группы, и тестовый набор из 95 образцов, полученных от 30 пациентов с раком легких и 65 здоровых участников.

Для создания модели обнаружения рака легких на основе данных из обучающего набора был использован алгоритм SVM (метод опорных векторов). Тестовый набор использовался для оценки точности модели обнаружения.

В результате исследователи определили, что модель обнаружения реализуется с чувствительностью 92,97%, специфичностью 96,68% и точностью 95,51% в тестовом наборе.

Затем были изучены 47 образцов из слепого набора данных валидации. В этом наборе данных модель выполнялась со 100% чувствительностью, 92,86% специфичностью и 95,74% точностью. Положительное прогностическое значение модели составило 90,48%, а отрицательное прогностическое значение – 100%.

Авторы отметили, что результаты этого диагностического исследования позволяют сделать обнадеживающие выводы о том, что дыхательный тест может быть надежным подходом к выявлению рака легких. Однако, они выделили и несколько ограничений исследования, включая небольшой размер набора валидационных данных. Соответственно, что для проверки полученных результатов необходимы дополнительные исследования.