能诊断癌症的呼吸分析仪

如果指纹可以告诉某人你是谁,呼吸指纹可以显示你的情况。克里夫兰诊所呼吸研究所负责肺血管计划的医生雷德·德韦克说。

在过去二十年里,Dweik一直在研究呼吸中的分子模式,这些模式可以揭示体内发生的事情。就像封闭容器中水位以上的一袋空气携带反映水组成的标志性分子一样,我们的呼吸与血液中发生的事情直接相关。

很多人只是认为呼吸是肺里的东西, Dweik告诉我。我们现在意识到,你体内的任何最终在血液中的东西都可以在你的呼吸中测量出来。德韦克说:「这包括肺癌、肝病、心脏病、气喘和发炎性肠病等疾病,所有这些疾病都在呼吸中有明显的特徵。」医学意义重大:呼吸测试设备——把它们看作是检测疾病而不是酒精的呼吸分析仪——可以和传统的血液测试或活检一样精确,只是更便宜和更少的侵入性。

一些呼吸分析设备突出显示某些分子的浓度较高,如下图所示:

IEEE传感器日志其他呼吸测试准确显示了哪些分子存在,以及在什么水平上存在,这使得医生能够更好地了解个人的健康,同时也更多地了解他的疾病或状况。Dweik说,

IEEE传感器日志理想情况下,呼吸分析将被纳入包括一系列诊断工具的测试方法中。他说:「呼气测试的优点是它是无创性和非侵入性的。」它可以在任何地方、任何地方、任何时间完成。呼吸测试也可以根据需要重复多次,而其他测试(例如X射线)由于安全原因受到限制。

但并非每种疾病都有明显的呼吸特征。例如,dweik在食管癌患者身上找不到明显的呼吸模式。然而,一些带有特殊呼吸指纹的情况却出人意料。dweik将肥胖患者纳入对照组,然后才意识到肥胖本身带有独特的呼吸特征。

这让我们很震惊,他说。这就是为什么我开始觉得呼吸真的超出肺部...我们现在必须看看肥胖的过程是什么使[人的呼吸不同。是它们代谢食物的方式不同吗?它打开了很多问题。

虽然最近的一些呼吸描记发现在科学上令人惊讶,但总体发现非常直观。西医最早关于健康的想法直接与呼吸有关。古希腊人可能不了解呼吸的机制,但他们知道呼吸对生命是必不可少的。

今天,研究人员正试图弄清楚被脑震荡的人(例如足球运动员)是否有可能反映头部受伤的呼吸特征。尽管Dweik认为呼吸测试是医学诊断的下一个前沿,但技术进步落后于临床。一些呼吸分析设备仍然和洗衣机一样大,需要病人去看医生才能使用。(但是,有气球状的呼吸收集装置可以为一些身体不太好的病人工作。)其他设备大约有陆线电话大小,但仍需插入电源,因此它们不能完全便携。Dweik说,

呼吸测试的圣杯将是一种呼吸分析仪式的装置,一个人可以随身携带在钱包里,随时使用。制造商已经在着手这项工作。vantage Health正在利用NASA技术开发癌症筛查呼吸测试设备,这些设备可以连接到智能手机上,并将数据传递给应用程序。

这种正在进行的筛查设备可以帮助人们在家监测自己的健康状况,并在出现严重问题之前,确定什么时候该去医院。与此同时,Dweik正在继续识别各种情况下的呼吸指纹。我们越看呼吸,他说。我们发现的越多。