

您的狗狗只是想当个好孩子。这正是它们擅长玩捡球和坐下换零食的原因。但这也部分解释了为什么它们不太可能被用于癌症筛查。
对您的狗狗来说,这完全是一场游戏。它找到正确的样本,它就得到奖励。这使得狗狗非常擅长寻找样本——它们的嗅觉可以比目前任何技术更精确地锁定与某些类型癌症相关的特定气味模式。但这同时也让它们变得昂贵且耗时。而癌症筛查如果需要具备什么特点,那一定就是经济实惠且高效。
“在与我们的狗狗打交道时,我们主要认为这是一种数字游戏,”宾夕法尼亚大学兽医学院宾夕法尼亚大学工作犬中心的负责人辛西娅·奥托 (Cynthia Otto) 说。她说,狗狗可以学会识别癌症的气味,但这需要大量的训练,并且测试过程并不快。第三世界国家的人们会联系奥托谈论这些研究,因为其准确率令人印象深刻,但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,筛查的全部意义在于能够测试大量人群。如果您要测试大量人群,最好确保您的筛查能够区分出明确患有癌症的人和明确没有患癌症的人。给出过多假阴性或假阳性的筛查是无用的。
假阴性是指有大量实际患有癌症的人,但由于筛查测试结果为阴性而被告知他们没有癌症。假阳性是指没有患癌症的人,却被告知可能患有癌症,并接受了更多检查,结果却发现他们一切正常。
“对于筛查测试来说,排除某种可能性至关重要,”在奥地利克雷姆斯大学研究狗狗检测呼吸样本中癌症的研究员兼医生克劳斯·哈克纳 (Klaus Hackner) 说。“如果您无法排除某种可能性,您就需要进行更多的检查。”他说,尚不清楚狗狗是否能提供足够高的准确性,以成为可靠的筛查,一种不需要额外检查的筛查。
这听起来可能很明显,但必须说明的是,狗狗不是机器。奥托说,狗狗的工作状态有时好有时差。与人类裁判不同,狗狗在午餐前比午餐后工作得更好,但一项在饭后工作不佳的测试似乎不切实际且不安全。
“它们受到各种我们可能无法识别的影响,这些影响会使它们失准,”她说。“我们不想拿某人的生命冒险。”
这并不是说我们不能从狗狗身上学到很多。狗狗的鼻子可以检测到比任何人工技术都微量的气味,并且有大量科学证据表明狗狗能够识别癌变样本。它们显然能检测到某些东西,只是我们不确定是什么。尿液、呼吸和直接活检样本似乎都有某种人类迄今为止无法捕捉到的特征气味。通过观察狗狗能够正确识别为癌变的样本中的气味模式,研究人员可以了解其化学特征,并设计一种电子测试方法。
它们在识别事物方面几乎过于出色。奥托说,她的团队必须不断用新样本进行训练,因为狗狗会开始学习个体气味。您无法向狗狗解释您希望它们识别的是癌症的气味,而不是人的特定气味。
同样,对它们来说,这仍然是一场奖励游戏,而这使得训练它们成为一项巨大的挑战。在至少有一个样本未知的情况下,您也无法确定是否应该奖励狗狗。“如果它错了,您就加强了错误的答案,”奥托解释道。

但很多研究并非如此测试狗狗。发表的关于犬类检测的两篇主要论文只关注狗狗是否能在五个样本中找出那个癌变的样本。狗狗擅长这项任务——它们的准确率达到 99%。但这并不是筛查。
当在与筛查更相似的场景中进行测试时,例如在《呼吸研究杂志》(Journal of Breath Research) 上哈克纳近期的研究以及 2013 年的一项先前研究中,可靠性有所下降。哈克纳的研究小组发现敏感性为 78.6%,意味着近四分之一的样本是假阴性;特异性仅为 34.4%,使得近三分之二的样本是假阳性。
即使狗狗工作状态良好,其准确率也不是 100%。炸弹和毒品搜查犬的准确率在 85-95% 之间(更不用说它们有时会无意识地反映其训导员的种族偏见)。搜救犬通常更有效,但也遭受情感问题。
这些狗狗需要找到人的奖励,否则它们会感到沮丧。在 9/11 事件的搜救工作中,应急响应人员不得不安排伪造的尸体发现,以便狗狗能够得到奖励。癌症筛查犬也需要同样的方式来避免压力。
改变方法——例如在排队中隐藏阳性样本以给予奖励——可能有助于狗狗表现得更好,哈克纳解释道。它们不太可能变得足够好或需要很少的训练就能成为有用的癌症筛查。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。哈克纳说,我们只需要始终意识到我们狗狗朋友的根本事实:“它只是想当个好狗狗。”