癌症嗅探犬的问题

你的狗只想做个乖孩子。这就是它擅长捡东西和等待食物的原因。但这也是它不太可能从事癌症筛查工作的原因之一。

这对你的狗来说就是一场游戏。它找到正确的样本，就能得到奖励。这使得狗非常擅长寻找样本——它们的鼻子可以比任何现有技术更好地捕捉与某些类型癌症相关的特征气味模式。这也使得它们昂贵且耗时。如果癌症筛查需要什么的话，它既经济又高效。

宾夕法尼亚大学兽医学院宾夕法尼亚兽医工作犬中心主任辛西娅·奥托说：“我们认为，对于我们的狗来说，这主要是一场数字游戏。”她说，狗可以学会识别癌症的气味，但这需要强化训练，而且检测过程并不快。第三世界国家的人们联系奥托，咨询这些研究，因为他们的准确率非常惊人，他们没有意识到训练一只狗需要花费多少时间和金钱。

然而，筛查的重点在于能够检测很多人。如果你要检测很多人，你最好确保你的筛查能够区分肯定患有癌症的人和肯定没有患癌症的人。如果筛查结果出现太多假阴性或阳性，那将是无用的。

假阴性是指一群人实际上患有癌症，但由于筛查结果为阴性，他们被告知没有患癌。假阳性是指一群人没有患癌，但被告知可能患癌，而他们又接受了更多检测，最终却发现他们一直都很好。

“对于筛查测试来说，排除某些可能性至关重要，”奥地利克雷姆斯大学研究狗在呼吸样本中检测癌症的研究员兼医生克劳斯·哈克纳 (Klaus Hackner) 表示。“如果你不能排除某些可能性，你就需要做更多的测试。”他说，目前还不清楚狗是否能够提供足够高的准确度来进行可靠的筛查，从而不需要进行更多的测试。

这听起来可能很明显，但必须说明的是，狗不是机器。奥托说，狗有时比其他日子表现更好。与人类法官不同，狗在午餐前的表现比午餐后更好，但进​​行进食后效果不佳的测试似乎不切实际且不安全。

“他们受到各种影响，而我们可能没有意识到这一点，”她说，“我们不想拿这件事来冒险。”

这并不是说我们不能从狗身上学到很多东西。狗的鼻子能检测到比任何人造技术都要少得多的气味，而且有大量科学证据表明狗能够识别癌症样本。它们显然在检测某种东西，我们只是不确定它是什么。尿液、呼吸和直接活检样本似乎都具有一些人类迄今为止无法察觉的特征气味。通过观察狗能正确识别为癌症的样本中的气味模式，研究人员可以了解化学特征是什么，并设计一种电子方法来检测它。

它们在识别事物方面几乎太擅长了。奥托说，她的团队必须不断用新样本进行训练，因为狗开始学习个人气味。你无法向狗解释你希望它们识别癌症气味，而不是人的特定气味。

再说一遍，对它们来说，这不过是一场奖励游戏，这使得训练它们成为一项巨大的挑战。在筛选场景中，如果至少有一个样本是未知的，你也无法确定是否要奖励狗。“如果答案不正确，你就只是强化了错误的答案，”奥托解释说。

但很多研究并没有这样测试狗。发表的两篇关于犬类检测的论文只是研究了狗是否能从五个样本中找出一个癌症样本。狗在这项任务上很擅长——它们的准确率在 99% 左右。但这不是筛选。

当测试场景与筛查更相似时，如 Hackner 最近在《呼吸研究杂志》上发表的研究和 2013 年的一项研究，可靠性就会下降。Hackner 的团队发现灵敏度为 78.6%，这意味着近四分之一的样本是假阴性——特异性率仅为 34.4%，这意味着近三分之二的样本是假阳性。

即使狗工作出色，它们的准确率也不是 100%。炸弹和毒品嗅探犬的准确率为 85-95%（更不用说它们往往会无意识地反映出训犬员的种族偏见）。搜救犬通常更有效，但也存在情绪问题。

这些狗需要找到人的奖励，否则它们会感到沮丧。在 9/11 搜救行动中，紧急救援人员不得不假装找到尸体，以便让狗得到奖励。癌症筛查犬也需要同样的东西来避免压力。

Hackner 解释说，改变方法论（比如将阳性样本隐藏在队列中以给予奖励）可能会帮助狗狗表现得更好。它们似乎不太可能变得足够优秀，或者只需要很少的训练就能成为有用的癌症筛查工具。但研究人员仍然对狗狗在研究癌症气味方面的价值持乐观态度。Hackner 说，我们只是必须始终意识到关于我们的狗狗朋友的基本事实：“它只是想成为一只好狗。”