從犯罪現場到醫學突破，指紋與AI 演算法對乳癌檢測的作用

雪菲爾哈倫大學（Sheffield Hallam University）的研究人員將法醫學與醫學融合在一起，開創了一種開創性的早期乳癌檢測方法，將不起眼的指紋變成了對抗這種普遍疾病的有力檢測工具。這種源自於刑事法醫學的方法，如何轉化為如此重大的醫學突破？這對未來的癌症篩檢和整體醫療保健的進步有什麼幫助？

指紋上的汗液殘留物有祕密

這個開創性的研究，重新利用了一種法醫工具：基質輔助鐳射解吸電離質譜法（MALDI MS），單單使用指紋就可以進行乳癌的非侵入性檢測。這一發展不僅證明研究團隊的創新精神，象徵腫瘤和醫學診斷領域的重大突破。

從歷史上觀察，MALDI質譜在法醫科學中發揮了重要作用，特別是在分析組織樣本的化學成分和藥物製圖方面。它在刑事調查領域的應用已經有了很好的紀錄，為生物樣本的分子組成提供了精確和詳細的分析。從法醫科學到醫療保健的這種轉變是跨學科創新的一個顯著例子，從司法中的證據目的，到現在能在拯救生命方面發揮著關鍵作用。

研究團隊開發的方法包括分析指紋上的汗液殘留物。這項分析是至關重要的，因為汗液和其他體液一樣，含有大量的生物標誌，可以發現各種健康狀況，包括癌症的早期階段。藉由利用MALDI質譜的敏感性和特異性，研究人員現在可以檢測指紋汗液樣本中蛋白質譜的細微變化，這些變化與乳癌的存在有關。

▲ 雪菲爾哈倫大學科學家團隊開發了一種開創性的非侵入性指紋檢測乳癌方法，準確率高達 98%。（Source：雪菲爾哈倫大學[1]）

指紋不僅僅是用於法醫目的

研究團隊利用指紋分析檢測乳癌的準確率達到了驚人的97.8%，這是腫瘤診斷領域的一個巨大飛躍。這一卓越的準確率不僅強調了該方法的可靠性，而且揭示著癌症早期檢測的新時代，可能會顯著改變患者的預後。

這項技術的基礎是分析指尖的污跡，這種方法看似簡單，實則錯綜複雜。事實證明，指紋不僅僅是用於法醫目的；它們也是生化資訊的寶庫，富含汗液分泌物，可以得到大量的健康資訊。

AI演算法被訓練來分析和解釋汗液樣本中存在的複雜生化模式。這些演算法經過訓練後，學會了區分健康個體和乳癌患者的生物特徵。這證明瞭AI在增強和完善醫療診斷方面的能力。

突破傳統檢測方法的限制

在乳癌檢測領域，乳房X光檢查等傳統方法長期以來一直是普遍方式。然而，儘管這些方法被廣泛使用並被證明有效，但它們也有明顯的缺點。其中最主要的是與輻射照射、手術過程中的身體不適以及可能使一些婦女不敢接受這些檢查的文化障礙有關的擔憂。

乳房X光攝影是最常見的篩檢工具，它使用低劑量的x射線來創建乳房圖像。雖然它能有效地發現癌症的早期跡象，但這個過程需要將乳房壓在兩個盤子之間，許多女性會覺得不舒服，甚至疼痛。此外，輻射暴露的固有風險雖然很小，但卻會在多次篩檢中不斷累積。這導致了關於女性應該開始定期乳房x光檢查的頻率和年齡的爭論。

另一個關鍵方面是文化對傳統篩檢方法的接受程度。在許多文化中，乳房X光檢查所需的身體接觸和處理可能是篩檢的重大障礙，導致這些社區的參與率較低。這是一個令人擔憂的問題，因為早期發現對於有效治療和更好的結果至關重要。

此外，減少對昂貴和資源密集型設備的需求可以使乳癌篩檢在資源不足的地區更加可行，從而可能縮小醫療保健可及性的差距。這項技術的廣泛影響可能是巨大的，有助於減少晚期癌症的診斷，提高總體存活率。

然而，必須以平衡的角度來看待這一突破。雖然初步結果很有希望，但這項技術仍處於起步階段。嚴格的臨床試驗和驗證是必要的，以充分了解其功效，並消除其實際應用中的任何潛在挑戰。此外，將這項技術整合到現有的醫療保健系統中需要深思熟慮的計畫，考慮諸如培訓醫療人員，建立樣本收集和分析以及解決可能出現的任何監管和倫理問題等因素。

若能克服完成臨床試驗和驗證，這種方法不僅有望使全世界數百萬婦女更容易獲得乳癌篩檢，減少恐懼，而且還證明了現代技術令人難以置信的跨學科應用。它重塑了我們對診斷工具的理解，將它們從臨床環境中帶到了舒適的家中。也讓我們迎接著醫療診斷的便利、舒適和降低文化敏感性的新時代的到來。

（首圖來源：shutterstock）