Концепция использования собак для выявления онкологических заболеваний на ранних стадиях получила новое технологическое развитие. Компания SpotitEarly представила обновлённую платформу LUCID 2.0, которая анализирует не только реакцию специально обученных собак на пробы выдыхаемого воздуха, но и данные, получаемые с видеокамер, микрофонов и датчиков движения.
Принцип работы метода
В основе технологии лежит анализ летучих органических соединений — веществ, выделяемых организмом и присутствующих в выдыхаемом воздухе. Пациент дышит в специальную маску, после чего образец доставляется в лабораторию. Там обученные собаки исследуют маски на наличие специфических запаховых маркеров, ассоциированных с онкологическими заболеваниями.
В предыдущих версиях подобных тестов результат во многом зависел от интерпретации кинолога: например, собака могла сесть рядом с образцом, распознав искомый запах. Платформа LUCID 2.0 призвана сделать процесс более стандартизированным. Система фиксирует поведенческие и физиологические реакции животных: мимику, движения, дыхание, скорость перемещения между портами для обнюхивания. Далее алгоритмы глубокого обучения обрабатывают эти данные и выдают бинарный результат — присутствует ли в образце сигнал, связанный с раком.
По информации HealthLeaders, технология SpotitEarly в настоящее время проходит клиническую проверку. Одним из ключевых этапов стало исследование P.I.N.K. Study, направленное на выявление рака молочной железы. В США оно проводится совместно с Hackensack Meridian Health и Penn Medicine, параллельно проект реализуется на площадках в Израиле. В Hackensack Meridian в исследование включают женщин, проходящих маммографию или биопсию, чтобы впоследствии сопоставить результаты стандартной диагностики с показаниями платформы.
Результаты работы уже были опубликованы. В 2024 году в журнале Scientific Reports вышло проспективное двойное слепое исследование SpotitEarly, в котором приняли участие 1386 человек: у 1048 участников рак не подтвердился, у 338 — был подтверждён данными стандартного скрининга или биопсии. Платформа, объединяющая информацию от обученных собак и искусственного интеллекта, оценивалась для выявления рака молочной железы, лёгких, простаты и колоректального рака. Общая чувствительность составила 93,9%, специфичность — 94,3%. Для ранних стадий (0–2) чувствительность достигла 94,8%.
Разработчики стремятся решить одну из основных проблем «собачьей» диагностики — масштабируемость и зависимость от человека, интерпретирующего поведение животного. По словам CEO SpotitEarly Шломи Мадара, в работе задействованы четыре помещения и три команды по четыре собаки; чтобы избежать переутомления животных, они работают по два часа в день. Согласно расчётам компании, такая организация позволяет проводить до 1,7 млн тестов в год.
При этом технология пока не является заменой стандартной онкологической диагностики — её клиническая ценность ещё предстоит подтвердить в независимых исследованиях. В самой компании следующим важным этапом называют получение результатов двойных слепых исследований, которые планируется провести совместно с партнёрскими медицинскими центрами.
Значение для медицины и ветеринарии
Для медицинской и ветеринарной практики данная разработка представляет интерес не только как потенциально полезный диагностический инструмент. Она демонстрирует, как природные способности животных интегрируются в технологические системы: собака продолжает выполнять роль биологического сенсора, а ИИ берёт на себя сбор и интерпретацию большого массива сигналов, которые человек может не заметить или оценить субъективно.