がん探知犬が、乳がんを正確に判別
■日本医科大学総合診断病理学科
■日本医科大学千葉北総病院乳房腫瘍内科
■日本体育大学医学部
■日本医科大学付属病院乳房外科腫瘍内科
■福島県坪井がんセンター病院外科
■セントシュガーがん探知犬トレーニングセンター
■日本医科大学
■ツインピークス医学研究所（TPLM）

要約

この研究の目的は、訓練を受けた1匹のがん探知犬を使用して、揮発性有機化合物の指紋によって尿サンプルを乳がんのスクリーニングに使用できるかどうかを評価することです。9歳の雌のラブラドールレトリバーは、乳がん患者の尿サンプルからがんを特定するように訓練されました。組織学的に原発性乳がんと診断された患者、非乳がん患者、および健康なボランティアから尿サンプルを採取し、二重盲検試験を実施しました。この研究で訓練を受けたがん探知犬は、乳がん患者の尿サンプルから乳がんを正確に検出することができました。これらの結果は、乳がんの診断において犬の嗅覚を使用して尿サンプルから乳がんを検出する方法の実現可能性を示しています。

概要

背景：乳がんは、世界中のがんによる死亡の主な原因です。いくつかの研究は、がん探知が患者の呼気または尿サンプル中のがんを嗅ぎ分けて検出できることを示しています。この研究の目的は、訓練を受けた1匹のがん探知犬を使用して、揮発性有機化合物の指紋によって尿サンプルを乳がんのスクリーニングに使用できるかどうかを評価することです。これは、がん検診用の「電子鼻」を開発するための予備研究です。

方法：9歳の雌のラブラドールレトリバーは、乳がん患者の尿サンプルからがんを特定するように訓練されました。組織学的に原発性乳がんと診断された患者、非乳がん患者、および健康なボランティアから尿サンプルを採取し、二重盲検試験を実施しました。

合計40人の乳がん患者、非乳房悪性疾患の患者142人と健康なボランティア18人が研究に登録され尿サンプルが収集されました。

結果：二重盲検試験の40回の実行のうち40回で、訓練を受けた犬は乳がん患者の尿サンプルを正しく識別することができました。犬の嗅覚を使用したこの乳がん検出方法の感度と特異性は両方とも100％でした。

結論：この研究で訓練を受けた犬は、乳がん患者の尿サンプルから乳がんを正確に検出することができました。これらの結果は、乳がんの診断において犬の嗅覚を使用して尿サンプルから乳がんを検出する方法の実現可能性を示しています。

1.はじめに
乳がんは女性の主要な健康問題と見なされており、世界で2番目に多いがんによる死亡原因です。乳がんの早期発見は、より効率的な治療のために重要です。現在、マンモグラフィ（MG）が最も一般的に使用されているスクリーニング検査であり、報告されている感度と特異度はそれぞれ77％と91％です。
乳がんは、無症候期の間に検出され、特定の年齢の女性の死亡率を低減することができますが、MGにはまだいくつかの課題があります。
第一に、MGの普及は先進国でも十分に活用されていない。日本では、65〜74歳の女性の検診率は16〜20％、40〜54歳の女性の検診率は43〜46％です。
第二に、非悪性病変も検出され、不必要な検査、治療、不安につながることがあり、同時に、MGは乳房が密集している場合の感度が低くなります。さらに、40歳未満の女性の死亡率の低下はまだ証明されていません。
第三に、MGは乳房に比較的強い圧力がかかるため、かなりの痛みを伴います。
第四に、特に生殖細胞系遺伝子が異常な若い女性では、放射線被曝のリスクがあります。MGの上記の欠点を考えると、乳がんを早期に検出するには、コンプライアンスが向上した代替テストが必要です。
犬の嗅覚によるがん探知（以下「犬のがん探知」という）は、乳がんを検出する新しい方法の候補の1つです。
検出しきい値は、1.5 ppt（parts per trillion）と低いことが示されています。
訓練を受けた犬は正常皮膚のがんを有する患者を区別することができる、膀胱、肺、乳がん、前立腺、卵巣、結腸直腸、肝臓、および子宮頸部（呼気、尿、血液、または細胞培養培地の臭いに基づいたコントロールから）
しかし、犬のがん検診自体は、大勢の人々に広めるのが難しい技術ですが、蓄積された結果は、揮発性有機化合物（VOC）に基づく新しいがん検診法の可能性が高いことを示しています。
。私たちの最終的な目標は、VOCに基づいた新たに非侵襲的な乳がんスクリーニング法を開発することです。
最初のステップとして、この研究は、訓練を受けた1匹のがん探知犬を使用して乳がんスクリーニングのための尿サンプルの可能性を評価することを目的としています。
このレポートでは、方法論の最近の推奨に従って確立された方法を評価し、将来の研究のためにそれについて議論しました。

2.材料と方法
2.1患者とコントロール
2011年1月から2012年10月まで、日本医科大学千葉北総病院と地山会医療財団坪井がんセンター病院に原発性乳がん患者、非乳がん患者、健康管理ボランティアが在籍しました。診断は、MGおよび/または超音波を使用した臨床評価に基づいており、コア針生検（CNB）サンプルの組織学的検査によって術前に確認されました。尿サンプル採取前に外科手術を受けた患者、および他の種類のがんの患者は除外されました。非乳房悪性疾患の患者は生検によって確認されました。女性患者の場合、乳がんを除外するためにMGおよび/または超音波検査が実施されました。健康なボランティアは、血液検査、胸部X線、腹部超音波、MG、
2.2尿サンプリング
参加者の尿サンプルを紙コップ（ハーンカップラミネートA、日商サンギョ、東京、日本）で収集し、滅菌試験管（滅菌SPチューブ、エイケンケミカル株式会社、東京、日本）に移し、各試験管を密封した。キャップ付き。乳がん患者の尿サンプルは、手術の数日前に採取されました。次に、選択したサンプル1 mLを犬のスニッフィングテストに使用するまで、試験管サンプルを-20°Cで保管しました。すべての尿サンプルは参加した2つの病院で収集され、サンプルは記載された方法に従って厳密に取り扱われ、保管されました。
2.3犬と訓練
私たちは以前、さまざまな種類のがん患者の尿サンプルを健康で良性の病変と区別できる犬を訓練しました。本研究では、乳がん患者の尿サンプルと非乳がん患者を区別できるように、別の犬を訓練しました。この研究での犬の選択は重要でした。千葉県のセントシュガージャパン「がん探知犬研修センター」から9歳のラブラドールレトリバーが提供されました。
そしてがん探知犬は、がん患者の呼吸と尿の両方を選択的に嗅ぐ能力を確認する予備試験にクリアしました。このがん探知犬はもともとは水上救助犬でしたが、嗅ぎ分け能力が高く、セントシュガージャパンでがん発見訓練に採用されました。
このがん探知犬は、以前も同様の手順を用いたがんの検出のための専門のトレーナー（セントシュガージャパン・佐藤氏）によって訓練されました。トレーニングステップで使用された呼気サンプルと尿サンプルは、数百人のがん患者、5人の良性乳房病変患者（4人の線維腺腫と1人の乳管内乳頭腫）、およびインターネットを使用して募集された約500人の健康なボランティアから収集されました。
トレーニング方法：最初のステップでは、エンドキャップを付けた5つの呼気サンプリングバッグから乳がんの呼気サンプルを検出するように犬を訓練しました。これには、健康で良性の乳房病変からの4つの呼気サンプルが含まれます。2番目のステップでは、エンドキャップを付けた5つの呼気サンプリングバッグから乳がんの呼気サンプルを検出するように犬を訓練しました。これには、3つの健康または良性の乳房病変と1つの非乳房悪性疾患の呼気サンプルが含まれます。犬がこの作業を成功させると、健康な対照と良性の乳房病変が徐々に非乳房の悪性疾患の呼気サンプルに置き換えられました。犬が数十回の試験でがん患者と4人の対照からの呼気サンプルを正しく検出したとき、各トレーニングセッションは完了したと見なされ、これらのステップには約12か月と10日かかりました。
最後のステップでは、犬は、4つの非乳房悪性疾患の尿サンプルを含む5つのサンプルから乳がんの尿サンプルを検出するように訓練されました。最終ステップは完了するのに3日かかりました。犬の正しい表示は、ターゲットサンプルの前に座っています。正しい兆候が見られるたびに、犬はテニスボールとの同時プレーによって報酬と強化を受けました。このようにして、犬は乳がん患者の尿サンプルを検出できるように訓練されました。特定の条件下では、犬が集中力を維持できなかったため、犬の嗅覚テストを実行できませんでした。これには、夏の高温多湿などの気象条件が含まれます。犬の正しい表示は、ターゲットサンプルの前に座っています。正しい兆候が見られるたびに、犬はテニスボールとの同時プレーによって報酬と強化を受けました。このようにして、犬は乳がん患者の尿サンプルを検出できるように訓練されました。特定の条件下では、犬が集中力を維持できなかったため、犬のスニッフィングテストを実行できませんでした。
2.4テスト設定
2.4.1テストボックス
テストボックスは木製で、27×30×20cmのサイズの保管容器でした。各ボックスには、尿サンプルチューブを保持するための10cmの壁が内側に装備されていました。がん探知犬が試験サンプルに直接接触しないように、各箱は金属メッシュで覆われていました。
2.4.2乳がん患者の尿サンプルの検出テスト
検出テストは、乳がん患者の新しい尿サンプルと健康な対照の尿サンプルを含む試験管を使用しました。これらのサンプルは、トレーニングで使用されたものとは異なります。がんサンプルからの潜在的に揮発性有機化合物（VOC）による対照サンプルの汚染の可能性を回避するために、チューブは別々に保たれました。番号をランダム化するチャートを使用して、尿サンプルがボックスに配置された順序を決定しました。番号はサンプルに書き込まれ、同時にサードパーティによってシリアル番号からテスト番号に変換されました。テスト番号とテストボックス番号は解答用紙に記録されました。犬はテニスボールで遊ぶことによって正しい反応に対して報酬を与えられることになっていたので、その答えはトレーナーと犬によってできるだけ早く知られなければなりませんでした。解答用紙では、乳がん患者の尿サンプルはテストボックス番号の横にある隣接する円（○）で識別され、対照患者の尿サンプルは隣接する十字（x）でマークされています。その後、マークはステッカーで覆われましたが、一度剥がすと再び貼り付けることはできませんでした。各テスト実行では、1つの乳がん尿サンプルと4つのコントロールサンプルが使用されました。助手は、試験管のサンプルを、解答用紙に記載されている番号に従って、1メートル離れた床にまっすぐに並べた箱に入れました（図2B）。サンプルはボックス1から5まで順番に出されました。犬のトレーナー、アシスタント、実験者は陽性サンプルを知りませんでした。チューブは互いに汚染されないように注意して取り扱われました。テストは二重盲検法で実施されました。試験の開始時に、がん探知犬が集中するように訓練された後、犬の鼻は、上記の訓練ステップで使用された乳がん患者からの標準的な尿サンプルにさらされた。次に、トレーナーはひもを付け、犬をテストボックスのそばに連れて行き、尿サンプルを嗅ぐことができるようにしました。
2.4.3犬の反応の評価
がん探知犬は、各テスト実行で5つのボックスすべての匂いを十分に嗅いだ後、陽性サンプルの前に座りました。
犬の適応症は次のように分類されました：
（1）乳がん患者からの尿サンプルを含むサンプルボックスの前に座る（感度計算で真陽性）および
（2）対照サンプルのみを嗅ぎ、前に座らないそれ（真のネガティブ）。
誤った行動には、
（1）対照サンプルの前に座っている（偽陽性）および
（2）乳がん患者のサンプルの前に座っていない（偽陰性）が含まれていました。
試験の評決は、犬が3秒間自発的に動かなかったことを確認した後に決定されました。その時間より前に犬が動き始めた場合、テストの評決は一時的に中断されました。そのような場合、評価は、犬がテストボックスの前に座って、3秒間動かなかったときに決定されました。犬がサンプルを示すと、報酬を与えられました。犬の指示（次の段落で説明）に従って、アシスタントは解答用紙のボックス番号の横にあるステッカーをはがし、結果を確認しました。解答用紙は郵送で収集され、テストが正しく行われたかどうかを確認するためにチェックされました。
各テストについて、犬の濃度レベル（高、正常、または低）が評価され、記録されました。犬の濃度レベルが高い日に常にテストが行​​われました。高温多湿の日などの極限環境条件や、地震や台風などの不規則な自然現象では、犬の濃度が低いため、試験は実施しませんでした。
2.5統計分析
クラスカル・ウォリス検定を使用して、患者と対照の臨床的特徴を分析しました。セッションごとの正しい検出の割合は、テスト実行ごとに計算されました。診断精度は、乳がんの組織病理学的診断と比較した、犬の陽性尿サンプルの識別の感度と特異性として計算されました。したがって、テストの感度は犬によって正しく識別されたがんサンプルの割合であり、特異性は犬によって否定的に示された対照サンプルの割合です。p値<0.05を統計的に有意であると考えられました。すべての統計分析は、SPSS v.25（IBM Corp.、Armonk、NY、USA）を使用して完了しました。
2.6参加するための倫理的承認と同意
参加者は自発的にこの研究に登録し、書面によるインフォームドコンセントを提供しました。この研究は、ヘルシンキ宣言に具体化された原則に従って実施され、日本医科大学千葉北総病院の倫理委員会によって承認されました。

3.結果
3.1症例
この研究では合計200人の参加者がランダムに選ばれ、原発性乳がんの患者40人、非乳がんの患者142人、健康な個人18人が含まれていました。健康なグループの1人の男性を除いて、すべての参加者は女性でした。組織学的診断は、非浸潤性乳管がん（6例）、非浸潤性乳管がん/浸潤がん（33例）、および粘液性がん（1例）でした。乳がん患者の病理学的病期は、国際対がん連合（UICC）の分類に従って次のように分類されました：病期0（非浸潤性乳管がん）6例、病期I 19例、病期IIA 13例、 2例のステージIIIB）。浸潤性乳管がんの1人の患者、IIIB期は、手術前に術前化学療法を受け、尿サンプルを採取しました。乳がん患者、非乳がん患者、および健康な個人の年齢の中央値は、それぞれ57.5（範囲28〜84）、57（範囲18〜88）、および52（範囲27〜66）歳でした。年齢分布は、患者と対照の間で有意に変化しませんでした（p = 0.087）。
3.2がん探知犬の状態と決定前のラウンドタイム
合計40回の実行が行われました。各テスト実行でのサンプルの組み合わせで40回のうち4回では、犬の集中レベルは低く、残りの実行は正常でした。7月で最も暑い日である18〜22回の試運転が行われたとき、犬の低濃度が2日間記録されました。この頃の室温は26.3℃〜26.8℃、湿度は83％でした。犬の反応までのラウンド時間は1〜3回の範囲でした。さらに詳細には、犬は14ランで1ラウンド、19ランで2ラウンド、7ランで3ラウンドを行いました。犬への有害事象、怪我、病気は観察されませんでした。
3.3検出テストの感度と特異性
がん探知犬の嗅覚によるがんの決定とがん患者および対照の間の病理学的診断との比較を計算した。がん探知犬は、すべてのテスト実行（40/40）で乳がんサンプルを正しく検出しました。したがって、乳がん患者と対照の間では、全体的な感度と特異度は両方とも100％でした。

4.考察
がん探知犬を使用した一部の研究者による蓄積された結果は、揮発性有機化合物（VOC）に基づく新しいがんスクリーニング法の高い可能性を示しています。私たちの現在の研究の目新しさは、訓練を受けた犬が感知したVOCに基づく尿サンプルを使用して乳がんスクリーニングの実現可能性を調査することでした。訓練を受けた犬は、他のさまざまな悪性腫瘍と健康なボランティアで構成される対照群から乳がん患者の尿サンプルを検出して区別し、二重盲検試験シリーズで100％の感度と特異度を達成できました。これまで、尿サンプルの有効性は十分に解明されていませんでした。尿サンプルの使用は、その単純さと非侵襲性のために便利です。これは、VOCに基づく尿サンプルを使用した新しい乳がんスクリーニング法の開発の実現可能性を示す最初の予備研究です。
もともと、1989年に、犬が皮膚病変に過度に関心を持った直接の結果として医療援助を求めたと主張する女性との協議中に、犬ががんの匂いを嗅ぐことができるという仮説が提起されました。その後、がんの診断につながる患者と犬の相互作用の同様の症例が報告され、がん特有の臭いの存在の可能性が示唆されました。当初、これらの「逸話的な」イベントは証拠によって裏付けられていませんでした。訓練を受けた犬は呼気サンプルを使用して乳がんをうまく検出できると報告しました。31人の乳がん患者と健康な対照患者からの呼気サンプルが使用され、感度と特異度はすべての段階でそれぞれ0.88と0.98でした。
さらに呼気と水様便を使用したCRCにおけるがん探知犬の有用性をさらに調査しました。結腸内視鏡検査による診断と比較した感度と特異性は、それぞれ0.91から0.97、および0.99でした。特定のがんの匂いが存在するか、またはがんによって特定の自然な香りが消えるかを判断するために、CRCがん患者と対照の水様便の混合物が生成され、サンプルは犬によって正しく識別されました。このことから、がんの化合物が全身に循環している可能性があると推測されました。次に、これらの匂いががんに共通であるかがんに特異的であるかに焦点が当てられました。がん試料の一つのタイプは、標準的な香りとして使用した場合、いくつかの後続のシリーズでは、犬は、がんの他のタイプを区別することができた[ 26、33]。Seo etal。また、invitroでの乳房とCRCの両方の代謝廃棄物には共通の特定の臭いがあることも報告されています[ 19 ]。一方、対照として含まれていたいくつかの種類のがんは、探知犬によって標的がんとして首尾よく特定することができ、これはこの研究の結果と一致しています。これらの結果は、種々のがんタイプ間で共通の香りが存在し得ることを示唆ました。現在の判定に用いられているがん探知犬は、特に乳がん特有の匂いとして使用されています。このテストの犬は、以前の研究と一致し乳がんを非乳がんおよび健康な対照とをうまく区別することができています。

現在のテストデータは、他の以前のレポートと比較して、より高い感度と特異性を示しました。考えられる理由の1つは、犬がストレスなく反応できるようにしたテストランの環境設定です。犬にとってストレスの多い条件下では、試験は実施されなかった。検出精度は犬の状態に影響される可能性があるため、パフォーマンスを体系的に監視する必要があります[ 30]。私たちの研究では、暑くて湿度の高い日に犬の集中力が気になりました。したがって、犬が高温多湿の天候などのさまざまな環境に耐えられるようにするトレーニングメニューが必要であると考えています。ローカルトレーニングも良い選択肢です。蓄積された研究は、[それが困難な犬の検出の可能性を確認するために作る様々ながんの検出器のような犬、感染症、代謝性疾患が、矛盾を評価し、トレーニングの情報を欠いていると犬をテストした22、30を]。がん探知犬の実験的研究の結果を直接比較することは困難です。これらの研究は多くの面で系統的に異なるためです。最近、ヒトの疾患を検出するための嗅覚を用いた上で、動物の訓練および試験のための提言を発表された[ 22、30、34 ]。推奨される方法を表4に示します。まず、犬の事前選択については、ほとんどの研究は、1〜5個の犬[使用14、26匹の事前選択の情報なし]を。ラブラドールレトリバーを1頭募集しました。明確な答えはありませんが、嗅覚受容体の遺伝的多様性に基づいて、ジャーマンシェパードまたはラブラドールレトリバーは探知犬として優れた可能性を秘めています[33、35 ]。私たちの犬は、彼女の熱意と適応性のために、最初は節水犬として採用され、訓練されました。訓練の数年後、彼女は物体を嗅ぎ、命令に応答する能力が高いため、探知犬に選ばれました。トレーニング期間は研究ごとにかなり異なり、一部の研究では情報が利用できません。私たちの研究では、検出トレーニングに約1年かかりました。私たちは以前、さまざまながんを検出するがん探知犬を訓練しました[ 29]そして現在の研究では、乳がんを検出するために犬を特別に訓練しました。これらのトレーニングは1つずつ実行されました。訓練されたがん検出能力がどれくらい続くことができるかに関して、以前のデータは利用できません。私たちの犬の能力はテストの間1年間持続し、理想的には、テストや操作と区別できない継続的なトレーニングを実行する必要があります。尿のサンプリングは実験のもう1つの問題です[ 20]。サンプリングチューブは、トレーニングなしでサンプル提供者が使用できるように、シンプルで便利なものでなければなりません。この点で、特別な訓練なしで取り扱うことができる通常のサンプリングチューブを選択しましたが、品質は保証されています。サンプリングのタイミングは重要です。私たちの研究では、診断前に尿サンプルが収集されたため、乳房の操作/生検、投薬、または精神的ストレスによるものではなく、陽性の結果が得られました。さらに、すべての尿サンプルは参加している2つの病院で収集されました。この状況では、病院の臭いの交絡因子の可能性は排除されています。サンプルは厳密に取り扱われ、説明された方法で保管されました。サンプルの保管期間は標準化されていませんが、ある研究では、1〜60か月間保管されたサンプルが使用されたと記載されています。私たちの研究では、-20°Cで最大1年間保存されたサンプルが適用されました。-20°Cでのサンプル保存はサンプルの安定性を確保するようであり、凍結融解サイクルはサンプルの品質に影響を与えませんでした[36]。尿の貯蔵は、患者が検査犬から遠く離れて住んでいるときに特に有益です。また、早期病変の画像診断などによる診断が困難な場合には、尿の結果が補助的な診断となることが期待されます。対照サンプルは、病状を除いて陽性サンプルと同等でなければなりません。ただし、サンプル数が限られているため、コントロールサンプルを完全に一致させることはできませんでした。将来のトレーニングと実験のために、より多くの男性患者、良性乳房病変、健康な人々、術後および/または術前補助療法後の患者を含むさまざまな資料の「サンプルバンク」と背景情報が提案されています。トレーニングの設定では、34 ]。現在の研究では、犬がポジティブなターゲットを示すたびに、犬は報われました。ただし、推奨事項によれば、この補強は、機能の実用化のために、断続的に減少する必要があります。トレーニングとテストのセットアップでは、これまでのほとんどの研究でサンプルがラインナップに配置されましたが、いくつかは円の中に配置されました[ 37 ]。サンプルが多いほど正しい表示の確率が低くなる可能性があるため、4〜7個のサンプルのテストをお勧めします[ 30 ]。陽性サンプルは主に1つ使用されましたが、1つの研究では1から6までのさまざまなターゲットサンプルが適用されました[ 37]。現在の実験では、4つのコントロールサンプルのうち1つがラインナップに配置されており、この方法は以前のレポートと一致しています。現在の実験では、5人の良性乳房病変患者の尿サンプルが利用されました。ただし、これらのサンプルは、数が限られているため、トレーニングにのみ使用されました。次のステップでは、さまざまな正の数と良性病変を含むコントロール（理想的には疾患の有病率を反映する）を使用した試験が必要です。一般化が不十分なトレーニングに使用されたサンプルの特定の匂いを記憶するリスクがあるため、テストは新しいサンプルで実行する必要があります。現在の研究では、新しいサンプルをテストに適用しました。トレーニングの初期段階を除くすべてのテストは、「二重盲検プロトコル」を使用して実施する必要があります。二重盲検は犬を指し、「賢馬ハンス」現象を回避するために、トレーナーと実験者はすべてターゲットサンプルを認識していません。私たちの研究はこの推奨事項を満たしています。

証拠は、人体が個々の背景に応じて、臭気と非臭気の両方の揮発性有機化合物（VOC）を幅広く放出することを示しています[ 38 ]。これらのVOCは、呼吸、血液、及び尿[など、身体全体に放出される39、40 ]。VOCの分析によれば、異なる揮発性パターンは、がん[含む様々な疾患と相関している14、38、41、42犬が検出するように訓練することができます]。したがって、がん特有のVOCの分析は実行可能であると考えられます。いくつかの研究は、ガスクロマトグラフィー-質量分析（GCMS）を利用することによってがん特異的VOCを実証しようと試みました[ 43]。疾患のアレイのためのバイオマーカーであるため、尿、呼気、血液サンプル中のVOCの電位が[実証することができ40、44 ]。ただし、VOCは、食生活や喫煙習慣、感染症、良性疾患などの生理学的要因の影響を受けます[ 45 ]。GCMSは、存在するすべてまたはほぼすべての化学物質を検出できず[ 14 ]、正確な化合物やそれらの組み合わせを明確にすることもできません。。この犬ベースの研究を機器ベースの「電子鼻」と組み合わせると、研究はさらなる分析のために相互に有益になるでしょう[ 46]。私たちの犬ベースの方法自体は臨床診療で広めるのは難しいですが、予備的な結果として、VOCに基づく新しい乳がんスクリーニング方法を開発するさらなる研究が必要です。
この研究には限界があります。私たちのがん検出システムは、訓練を受けた1匹の犬に依存しています。効果的なトレーニングプロトコルは、優れたパフォーマンスのために不可欠です[ 20]、そして確立されたトレーニング方法を、専門家のトレーナー、複数の犬がいる複数のトレーニングセンターに拡大し、数年以上にわたって行うことが望まれます。方法論とワークフローが確立されると、トレーニングのコストは他のタイプの犬のトレーニングとほぼ同じになり、がん探知犬の場合は特に高くなりません。広く使用されているがん探知犬が増えるほど、費用対効果が高くなります。国民の皆様にがん探知犬の認知度を高め、実用化を支援していただきたいと思います。第二に、私たちのテストには比較的限られた数のサンプルが含まれていました。将来の進行中の実験では、トレーニング用のさまざまなサンプルが推奨されます。解決策として、組織化されたサンプルバンクとトレーニングセンターが実験を拡大するのに役立ちます。加えて、化学療法または手術後の患者を監視するために尿検査を実施できれば、それも実用的です。この点で、臨床環境に近いさまざまな状況環境でトレーニングを実施することが望ましい。これらの蓄積された結果は、「電子鼻」の発生のためにがん特異的VOCを検出するために前進することを可能にするかもしれません。
広範な実装への結果の外挿はまだ不確実です。しかし、乳がんを検出するための訓練を受けた犬がほとんどいなくても、その結果は、長期的な視点で乳がんを検出するための堅牢で安価な方法への扉を開く可能性があります。これは、私たちの実験の大きな利点であり、将来性があります。犬のがんの検出は、完全に非侵襲的で安全であり、患者とすべての人の両方にとって簡単です。サンプリングと保管には特別な条件は必要ありません。サンプル収集直後にサンプルをテストできるとは限らないため、サンプリング後数か月までサンプルを保管できることは大きな利点です。この方法は、特にMGへの一般的なアクセスが依然として障害となっている低所得国では有望です。先進国だけが高度な技術的がん検診を採用することができます。低中所得国では、がん検診プログラムの取り組みが行われているにもかかわらず、技術的に高度なアプローチを実施することは困難です。これらの国々では、地方の近くに病院がないこと、医療費が高額であること、設備が不十分であること、医療従事者が不足していることが、がん検診の障害となっています。さらに、資源の少ない地域でのスクリーニングプロトコルは先進国のものとは異なる傾向があります。つまり、子宮頸がんの場合、高価な塗抹検査よりも酢酸による目視検査の方が現実的な選択です[ 医療費の高さ、設備の不足、医療従事者の不足は、がん検診の障害となっています。さらに、資源の少ない地域でのスクリーニングプロトコルは先進国のものとは異なる傾向があります。つまり、子宮頸がんの場合、高価な塗抹検査よりも酢酸による目視検査の方が現実的な選択です[ 医療費の高さ、設備の不足、医療従事者の不足は、がん検診の障害となっています。さらに、資源の少ない地域でのスクリーニングプロトコルは先進国のものとは異なる傾向があります。つまり、子宮頸がんの場合、高価な塗抹検査よりも酢酸による目視検査の方が現実的な選択です[47 ]。同様に、世界中で医学的に十分なサービスを受けていない、よく訓練された探知犬が多くの命を救うことができると私たちは信じています。訓練を受けた犬が「健康なコントロール」を示した場合でも、診断されていない/初期のがんの疑いがあり、その人は医学的スクリーニングを受けるようにアドバイスされます。

5.結論
結論として、この研究は、訓練を受けた犬が感知したVOCに基づく尿サンプルを使用した乳がんスクリーニングの実現可能性を表しています。新しい電子ノーズを開発するさらなる研究が必要です。
著者の貢献
概念化、SK、SI、MY、HT、NY、YS、およびMM; データキュレーション、SK、SI、MY、HT、NY、YS、およびMM; 資金調達、SK、SI、およびMM; 方法論、SK、SI、MY、HT、NY、YS、およびMM; プロジェクト管理、SI、HT、およびMM; リソース、SI、HT、YS、およびMM; 監督、SI、HT、およびMM; 検証、YS; 執筆—元のドラフト、SKおよびSI。執筆—レビューと編集、SK、SI、MY、HT、NY、YS、およびMMすべての著者は、原稿の公開されたバージョンを読み、同意しました。
資金調達
この研究は外部からの資金提供を受けていません。
倫理委員会の声明
この研究は、ヘルシンキ宣言に具体化された原則に従って実施され、日本医科大学千葉北総病院（IRB＃320）の倫理委員会によって承認されました。
インフォームドコンセント声明
研究に関与したすべての被験者からインフォームドコンセントが得られた。
データ可用性ステートメント
この研究で提示されたデータは、対応する著者からの要求に応じて利用可能です。
謝辞
ヘンリー・フォード病院の北島敏弘氏のご支援に感謝いたします。
利害の対立
著者は、利害の衝突はないと宣言します。

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