الحديث عن نفسا من الهواء النقي.
طور الباحثون جهازا رائدا قد يجعل في يوم من الأيام اكتشاف سرطان الرئة سهلا مثل الزفير.
وقال الدكتور شاليني براساد، الأستاذ بجامعة تكساس في دالاس، في بيان صحفي: “لقد قمنا ببناء أداة فحص يمكن أن تسمح للأطباء بالكشف عن المرض في مراحله المبكرة، مما يحسن النتائج”.
هذا ليس بالأمر الهين. لا يزال سرطان الرئة هو السرطان الأكثر فتكاً في الولايات المتحدة حتى الآن، حيث يودي بحياة حوالي 350 شخصاً يومياً – أي أكثر من سرطانات القولون والثدي والبروستاتا مجتمعة.
ومع ذلك، يتم اكتشاف حوالي 30٪ فقط من الحالات في وقت مبكر، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن المرض لا يسبب أي أعراض في كثير من الأحيان حتى يصل إلى مراحل متقدمة يصعب علاجها.
يعتمد الأطباء حاليًا على جرعات منخفضة من الأشعة المقطعية للكشف عن سرطان الرئة، ولكن هذه الاختبارات مخصصة عمومًا للمرضى المعرضين لمخاطر عالية، مثل كبار السن الذين لديهم تاريخ في التدخين.
كما أنها تأتي مع عيوب. إن عمليات الفحص مكلفة، وتعرض المرضى للإشعاع، وتحمل معدل نتائج إيجابية كاذبة مرتفعًا، مما قد يثير قلقًا غير ضروري، وغالبًا ما يؤدي إلى إجراءات متابعة جائرة – محفوفة بالمخاطر في بعض الأحيان – للتأكد من وجود السرطان بالفعل.
الآن، قد يكون المستقبل الذي يكون فيه اكتشاف سرطان الرئة بسيطًا مثل أخذ النفس أقرب من أي وقت مضى.
وقال براساد: “يحتوي التنفس على الكثير من الأشياء الجيدة. فهو يمكن أن يخبرك بمدى مرضك، وكيف يعمل التمثيل الغذائي لديك، ومدى التوتر الذي تشعر به”. لكن التحدي يظل أن التنفس ينطوي على الكثير من التعقيد.
وأوضحت أنه في حين أنه من السهل جمع التنفس، فمن الصعب تحليله ومراقبته.
وقال براساد: “لذا قمنا ببناء تقنية استشعار دقيقة وفريدة من نوعها ودقيقة للغاية في البحث عن ثمانية مؤشرات حيوية مرتبطة بسرطان الرئة أو الورم الخبيث الصدري”.
وإليك كيفية العمل: يتنفس المرضى في أنبوب متصل بكيس بلاستيكي مغلق. ثم يقوم جهاز استشعار كهروكيميائي صغير بتحليل العينة بحثًا عن جزيئات صغيرة تسمى المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)، والتي يمكن أن تشير إلى وجود السرطان.
بعد ذلك، يتم إدخال البيانات في برنامج الذكاء الاصطناعي الذي يقارن البصمة الكيميائية للعينة مع المؤشرات الحيوية المعروفة للسرطان لاكتشاف علامات المرض.
وحتى الآن النتائج واعدة.
اختبر الفريق الجهاز على 67 مريضًا، من بينهم 30 مصابًا بسرطان الصدر المؤكد عن طريق الخزعة، وقد حدد بشكل صحيح علامات السرطان في 90% من تلك الحالات.
وقال براساد: “في نهاية المطاف، يمكن نشر هذه التكنولوجيا في مكتب مقدم الرعاية الأولية الخاص بك”. “تمامًا كما تذهب لإجراء فحص بدني سنوي وتجري سحبًا سنويًا للدم، يمكنك إجراء اختبار التنفس أيضًا.”
ومن هناك، يمكن للأطباء الإبلاغ عن أي نتائج مشبوهة لإجراء فحوصات المتابعة أو الإحالات المتخصصة، مما قد يؤدي إلى الإصابة بالمرض في وقت مبكر وإنقاذ الأرواح.
وقال الدكتور أوفيديو ديسكو، المؤلف المشارك للدراسة ورئيس قسم علوم الكمبيوتر: “إن جهاز تحديد ملامح التنفس ونموذج التعلم الآلي المرتبط به يتمتعان بإمكانيات كبيرة لإحداث فرق في اكتشاف السرطان مع تحسين التكاليف”.
وبالنظر إلى المستقبل، قالت براساد إن فريقها سيواصل العمل على تحسين الجهاز واختباره في البيئات الطبية الواقعية.
والمخاطر كبيرة: إذ تشير تقديرات جمعية السرطان الأميركية إلى أنه في عام 2025 وحده، سيتم تشخيص ما يقرب من 226650 أميركياً بسرطان الرئة، وسوف يموت 124730 شخصاً بسبب هذا المرض.