08 mei 2018

​Israëlische wetenschappers ontwikkelen nieuwe methode om borstkanker op te sporen met een nauwkeurigheid tot 95%

Door NoCamels Team

Israëlische wetenschappers aan de Ben-Gurion Universiteit van het Negev en Soroka University Medical Center in Beersheba kondigden aan dat ze een nieuwe niet-invasieve methode hebben ontwikkeld om borstkanker in een vroeg stadium nauwkeuriger te detecteren, met behulp van commercieel beschikbare adem- en urinetests.

De onderzoekers gebruikten twee verschillende elektronische sensoren van het neusgas voor adem, en gas-chromatografiemassaspectrometrie (GC - MS) voor urineanalyse om ,,relevante gegevens te isoleren om borstkankerbiomarker nauwkeuriger te identificeren,” zei de Ben - Gurion Universiteit in een verklaring.

Volgens de bevindingen, gepubliceerd in de uitgave van mei 2018 van Computers in Biologie en Geneeskunde, waren de wetenschappers in staat om borstkanker "met een gemiddelde nauwkeurigheid van meer dan 95 procent" op te sporen met behulp van een goedkoop elektronisch neusapparaat (e-nose) dat unieke adempatronen bij getroffen vrouwen identificeert. De analyses van urinesteekproeven brachten een gemiddelde nauwkeurigheid van 85 % op, zeiden de onderzoekers.

Borstkanker is de meest gediagnosticeerde vorm van kanker bij vrouwen, en treft ongeveer 1 op 8 vrouwen over de hele wereld. De mammografieën zijn de gemeenschappelijkste methode om borstkanker op te sporen maar de onderzoeken zijn niet 100% nauwkeurig en kunnen valse positieve evenals valse negatieve resultaten veroorzaken, en er niet in slagen om kleine tumors in dicht borstweefsel waar te nemen. De mammografieonderzoeken, volgens de Amerikaanse Maatschappij van Kanker, ontdekken 1 op de 5 borstkanker gevallen niet.

Andere methoden om kankergezwellen op te sporen, zoals digitale mammografie met twee energieën en MRI's, kunnen de blootstelling aan straling verhogen en zijn vaak duur, terwijl biopsieën en identificatieprocessen voor serumbiomarkers "invasief en uitrustingsintensief zijn en aanzienlijke deskundigheid vereisen", aldus de onderzoekers.

“De ,,overleving van borstkanker is sterk gebonden aan de gevoeligheid van tumordetectie; de nauwkeurige methodes om kleinere, vroegere tumors te ontdekken blijven een prioriteit," volgens bovengenoemde Prof. Yehuda Zeiri, een lid van de Afdeling van de Universiteit van Ben-Gurion van Biomedical Engineering, in een verklaring. "Onze nieuwe aanpak waarbij gebruik wordt gemaakt van urine en uitgeademde ademmonsters, geanalyseerd met goedkope, commercieel beschikbare processen, is niet-invasief, toegankelijk en kan gemakkelijk worden geïmplementeerd in een verscheidenheid van instellingen".

Voor de studie, werden de ademsteekproeven verzameld van 48 patiënten van borstkanker, en 45 gezonde vrouwen die als controlegroep dienden. Er werden urinestalen genomen bij 37 patiënten bij wie borstkanker werd vastgesteld op basis van een fysisch of mammografisch onderzoek voor een operatie, en bij 36 gezonde vrouwen.

"We hebben nu aangetoond dat goedkope, commerciële elektronische neuzen voldoende zijn voor het classificeren van kankerpatiënten in een vroeg stadium," zei Prof. Zeiri.

“Met verdere studie, kan het ook mogelijk zijn om uitgeademde adem en urinesteekproeven te analyseren om andere kankertypes, eveneens te identificeren," zei hij.

De ontwikkelingen in ademtests zijn niet nieuw in het onderzoek van de kankeropsporing. Vorig jaar rapporteerde NoCamels over het revolutionaire onderzoek van een internationaal team van 56 onderzoekers in vijf landen onder leiding van de Israëlische professor Hossam Haick van het Technion-Israel Institute of Technology, dat aangaf dat verschillende ziekten worden gekenmerkt door verschillende "chemische handtekeningen" identificeerbaar in ademstalen.

De studie bij meer dan 1.400 patiënten omvatte 17 verschillende en niet-verwante ziekten: longkanker, colorectale kanker, hoofd- en nekkanker, eierstokkanker, blaaskanker, prostaatkanker, nierkanker, maagkanker, de ziekte van Crohn, ulceratieve colitis, prikkelbaar darmsyndroom, de ziekte van Parkinson (twee soorten), multiple sclerose, pulmonale hypertensie, preeclampsie en chronische nierziekte.

Met de nieuwe technologie "kunstmatig intelligente nanoarray", ontwikkeld door Prof. Haick, waren de onderzoekers in staat om een snelle en goedkope diagnose en classificatie van ziekten uit te voeren, gebaseerd op het "ruiken" van de ademhaling van de patiënt en het gebruik van kunstmatige intelligentie om de gegevens van de sensoren te analyseren.

"Elk van deze ziekten wordt gekenmerkt door een unieke vingerafdruk, wat een verschillende samenstelling van deze 13 chemische componenten betekent," verklaarde Prof. Haick in een verklaring op dat moment. "Zoals ieder van ons een unieke vingerafdruk heeft die ons van anderen onderscheidt, zo heeft elke ziekte een chemische handtekening die haar onderscheidt van andere ziekten en van een normale gezondheidstoestand. Deze geur handtekeningen zijn datgene wat ons in staat stelt om de ziekten te identificeren met behulp van de technologie die we ontwikkeld hebben.

Prof. Haick is reeds bekend geworden door de SniffPhone, een apparaat wat hij ontwikkelde dat ziekte kan “voelen” uit de adem, als een breath-alyzertest. De SniffPhone maakt gebruik van nanotechnologie sensoren om de deeltjes op de adem te analyseren en kan exacte ziekten opsporen, zoals bepaalde soorten kanker, longziekten en zelfs de vroege stadia van neurodegeneratieve ziekten.

“De "Adem" is een uitstekende grondstof voor diagnose," bovengenoemde Prof. Haick. “Het is beschikbaar zonder de noodzaak van invasieve en onaangename procedures, het is niet gevaarlijk, en je kunt het monster opnieuw en opnieuw onderzoeken indien nodig.

Israeli Scientists Develop New Method To Detect Breast Cancer With Up To 95% Accuracy

By NoCamels Team April 25, 2018 5 Comments

Israeli scientists at Ben-Gurion University of the Negev and Soroka University Medical Center in Beersheba announced that they have developed a new non-invasive method to detect early breast cancer more accurately, using commercially available breath and urine tests.

The researchers used two different electronic nose gas sensors for breath, and gas-chromatography mass spectrometry (GC-MS) for urine analysis to “isolate relevant data to more accurately identify breast cancer biomarker,” Ben-Gurion University said in a statement.

According to the findings, published in the May 2018 edition of Computers in Biology and Medicine, the scientists were able to detect breast cancer “with more than 95 percent average accuracy” using an inexpensive electronic nose device (e-nose) that identifies unique breath patterns in affected women. The analyses of urine samples yielded an 85 percent average accuracy, the researchers said.

Breast cancer is the most commonly diagnosed cancer in women, and affects roughly 1 in 8 women around the world. Mammographies are the most common method to detect breast cancer but the screenings are not 100 percent accurate and may produce false positive as well as false negative results, failing to pick up small tumors in dense breast tissue. Mammography screenings, according to the American Cancer Society, do not detect about 1 in 5 breast cancers.

Other methods to detect cancerous tumors, such as dual-energy digital mammography, and MRIs, can increase radiation exposure and are often expensive, while biopsies and serum biomarker identification processes are “invasive, equipment-intensive and require significant expertise” the researchers indicated.

“Breast cancer survival is strongly tied to the sensitivity of tumor detection; accurate methods for detecting smaller, earlier tumors remains a priority,” said Prof. Yehuda Zeiri, a member of Ben-Gurion University’s Department of Biomedical Engineering, in a statement. “Our new approach utilizing urine and exhaled breath samples, analyzed with inexpensive, commercially available processes, is non-invasive, accessible and may be easily implemented in a variety of settings.”

For the study, breath samples were collected from 48 breast cancer patients, and 45 healthy women who served as a control group. Urine samples were taken from 37 patients diagnosed with breast cancer based on physical or mammography tests prior to any surgery, as well as from 36 healthy women.

“We’ve now shown that inexpensive, commercial electronic noses are sufficient for classifying cancer patients at early stages,” said Prof. Zeiri.

“With further study, it may also be possible to analyze exhaled breath and urine samples to identify other cancer types, as well,” he said.

Developments in breath tests are not new to cancer detection research. Last year, NoCamels reported on the revolutionary research of an international team of 56 of researchers in five countries led by Israeli Professor Hossam Haick of the Technion-Israel Institute of Technology which indicated that different diseases are characterized by different “chemical signatures” identifiable in breath samples.

The study of more than 1,400 patients included 17 different and unrelated diseases: lung cancer, colorectal cancer, head and neck cancer, ovarian cancer, bladder cancer, prostate cancer, kidney cancer, stomach cancer, Crohn’s disease, ulcerative colitis, irritable bowel syndrome, Parkinson’s disease (two types), multiple sclerosis, pulmonary hypertension, preeclampsia and chronic kidney disease.

With new technology called “artificially intelligent nanoarray,” developed by Prof. Haick, the researchers were able to perform fast and inexpensive diagnosis and classification of diseases, based on “smelling” the patient’s breath, and using artificial intelligence to analyze the data obtained from the sensors.

“Each of these diseases is characterized by a unique fingerprint, meaning a different composition of these 13 chemical components,” Prof. Haick explained in a statement at the time. “Just as each of us has a unique fingerprint that distinguishes us from others, each disease has a chemical signature that distinguishes it from other diseases and from a normal state of health. These odor signatures are what enables us to identify the diseases using the technology that we developed.”

Prof. Haick was already well known for the SniffPhone, a device he developed that can sense disease on the breath, much like a breathalyzer test. The SniffPhone uses nanotechnology sensors to analyze the particles on the breath and can pinpoint exact diseases, like certain kinds of cancer, pulmonary and even the early stages of neurodegenerative diseases.

“Breath is an excellent raw material for diagnosis,” said Prof. Haick. “It is available without the need for invasive and unpleasant procedures, it’s not dangerous, and you can sample it again and again if necessary.”

Source: http://nocamels.com/2018/04/israeli-scientists-bre...


Comments