狗狗當醫生？嗅癌犬如何協助早期癌症偵測

癌症是全球主要的致死原因之一，而早期診斷是提高患者存活率的關鍵。然而，傳統篩檢方式（例如低劑量螺旋電腦斷層掃描 LDCT）不僅費用高，還可能存在假陽性率過高（肺癌篩查可達 96.4%）與輻射風險等問題。

在尋找更便捷、非侵入性、無輻射的檢測方法時，研究人員意外發現一位「毛茸茸的醫生」—— 嗅癌犬（Cancer Sniffing Dogs）。

自 1989 年首例狗狗嗅出主人黑色素瘤的真實事件被報導後，全球科學界便開始探究：狗狗的鼻子，真的能聞出癌症嗎？

👃 狗狗為什麼能聞出癌症？揭開嗅覺的奇蹟

狗狗的嗅覺系統堪稱「生物奇蹟」。
牠們屬於所謂的「巨嗅動物（macrosmatic animals）」，嗅覺受體高達 2.2 億個以上，是人類的 40 倍！此外，狗的基因組中約有 1,300 個嗅覺受體基因，遠高於人類的 900 個。

這意味著狗狗能嗅出極微量氣味分子，濃度甚至低至兆分之一，堪稱天然的「超靈敏生物感測器」。

🧬 癌症氣味的祕密：揮發性有機化合物（VOCs）

癌症之所以能被狗狗聞出，關鍵在於一種名為 揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds, VOCs） 的氣味分子。

當人體細胞癌變時，代謝途徑會改變，產生特定的 VOCs，形成所謂的「癌症氣味指紋（odor signature）」。
這些氣味會透過血液循環或氣體交換釋放到下列樣本中：

• 呼出氣（breath）
• 尿液（urine）
• 糞便（stool）
• 汗液、血液或組織樣本

透過專業訓練，嗅癌犬能準確識別這些獨特氣味，從而辨別出癌症樣本。

🐾 嗅癌犬的驚人準確率：哪些癌症能被聞出？

嗅癌犬（Medical Detection Dogs, MDD）經過長期的條件訓練，能透過氣味準確偵測多種癌症。牠們在聞到特定氣味時，會以「坐下」或「停下」作為示警行為。

多項國際研究顯示，嗅癌犬在不同癌症中的表現如下：

嗅癌犬不僅能偵測癌症，還能辨識其他疾病，如 艱難梭菌感染、糖尿病低血糖發作、帕金森氏症、瘧疾，甚至是 COVID-19。

在台灣，已有生技公司與醫院合作進行嗅癌犬臨床研究，用於大腸癌與泌尿上皮癌的偵測，準確率超過 86%。

⚖️ 嗅癌犬的優勢與限制

🌟 優勢

1. 非侵入性、低風險：只需呼氣、尿液或糞便樣本即可分析。
2. 快速又靈敏：單個樣本判定僅需數秒，靈敏度高於部分儀器。
3. 相對成本低：雖訓練成本高昂（約 135–500 萬台幣），但單次檢測價格低於傳統儀器分析。

⚠️ 限制

1. 訓練與研究標準不一：樣本採集與訓練方式差異大，難以重現。
2. 個體差異明顯：不同狗狗的嗅覺靈敏度差異大。
3. 控制組挑戰：可能只分辨「健康與否」而非特定癌症。
4. 法規限制：在台灣，未具醫師資格者以嗅癌犬檢測進行癌症風險評估，可能違反《醫師法》。

🔬 從「狗鼻子」到「電子鼻」：未來科技新方向

嗅癌犬的最大貢獻，不僅在於偵測癌症，更是啟發了「電子鼻（Electronic Nose, E-nose）」技術的誕生。

🧠 科技模仿狗鼻：AI × 電子鼻

電子鼻與生物感測器可重現狗狗的嗅覺原理，具備：

• 成本低
• 可重複性高
• 不受環境與情緒影響

雖然目前狗狗在某些癌症（如攝護腺癌）檢測的準確度仍高於電子鼻（98% vs 84%），但 AI 技術正快速追趕。

例如以色列公司 SpotitEarly 結合嗅癌犬訓練資料與人工智慧演算法，能以 94% 準確率 偵測乳癌、肺癌、大腸癌與攝護腺癌。

未來，這些氣味感測器可能被縮小到可安裝於智慧型手機，讓癌症早期偵測更普及、方便且安全。

嗅癌犬以驚人的嗅覺能力，證明癌症確實存在可被偵測的氣味。
雖然狗狗不太可能直接成為臨床工具，但牠們為人類提供了極具價值的啟發。

嗅癌犬就像大自然的探測器，牠們的靈敏鼻子為人類開啟了新的醫學方向。
科學家正努力將這份「狗的天賦」轉化為可大規模應用的人工智慧嗅覺技術，
讓癌症早期偵測變得更容易、更普及，也讓更多生命得以被挽救。