Собаки и ИИ научились вместе диагностировать рак по дыханию

Собака в 3D-шлеме ищет рак по запаху

Индийский стартап Dognosis представил необычный метод ранней диагностики онкологических заболеваний, объединив уникальное обоняние собак с возможностями искусственного интеллекта. Животные обучены определять рак по образцам дыхания пациента, а специальные сенсоры и нейросети помогают фиксировать и анализировать их реакцию.

Суть метода проста и гениальна одновременно. Пациенту достаточно подышать в хлопковую маску в течение десяти минут. Затем маску запечатывают и отправляют в лабораторию, где её «исследует» специально обученный пёс. Опухоль меняет обмен веществ в организме, что отражается на запахе выдыхаемого воздуха. Собаки способны улавливать эти тончайшие изменения благодаря примерно 300 миллионам обонятельных рецепторов — для сравнения, у человека их всего около 5 миллионов.

В проекте участвуют 15 животных, в основном бигли и овчарки. Каждая собака носит напечатанный на 3D-принтере шлем, считывающий мозговую активность, и шлейку с сенсорами, фиксирующими реакцию на образец. Обучение проходит через позитивное подкрепление: найдёшь нужный запах — получишь угощение. За час собака делает тысячи вдохов, оценивая каждый образец отдельно. Поведение животных может быть разным: одни бегут к кормушке в ожидании награды, другие замирают, третьи царапают образец от возбуждения.

Именно эти поведенческие сигналы и анализирует ИИ-модель. Она сопоставляет реакцию собаки с данными пациента: историей болезни, вредными привычками, полом, возрастом и другими параметрами. Раннее исследование показало, что такой тандем «собака + нейросеть» распознаёт рак с чувствительностью и специфичностью около 90%. Причём эти цифры получены на более простой версии системы, без анализа мозговых сигналов животных.

Разработка позиционируется как доступный метод раннего скрининга. В Индии рак часто диагностируют на поздних стадиях, когда лечение менее эффективно, а угроза заболеть существует примерно у 11% из 1,4 миллиарда населения. Независимые эксперты считают идею перспективной, но подчёркивают необходимость дальнейших исследований. Возможно, в будущем четвероногие диагносты в паре с ИИ станут привычной частью медицинских скрининговых программ.