論文の概要: COVID-19 Detection from Mass Spectra of Exhaled Breath
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19211v1
- Date: Tue, 30 May 2023 17:01:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 14:57:28.710609
- Title: COVID-19 Detection from Mass Spectra of Exhaled Breath
- Title(参考訳): 吐き気のマススペクトルからのCOVID-19検出
- Authors: Nicol\`o Bellarmino, Giorgio Bozzini, Riccardo Cantoro, Francesco
Castelletti, Michele Castelluzzo, Carla Ciricugno, Raffaele Correale, Daniela
Dalla Gasperina, Francesco Dentali, Giovanni Poggialini, Piergiorgio Salerno,
Giovanni Squillero, Stefano Taborelli
- Abstract要約: SARS-CoV-2ウイルスは2020年から2023年にかけて世界的な緊急事態を引き起こし、約700万人の死者を出した。
吸入呼吸中のイオンを測定するために,プロプライエタリ質量分析計を用いた高速で非侵襲的な検出システムを提案する。
感染した患者は, たとえ無症状であっても, ナノテクノロジー技術で検出できる肺から排出される空気の特徴を示すことを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9606718129602749
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: According to the World Health Organization, the SARS-CoV-2 virus generated a
global emergency between 2020 and 2023 resulting in about 7 million deaths out
of more than 750 million individuals diagnosed with COVID-19. During these
years, polymerase-chain-reaction and antigen testing played a prominent role in
disease control. In this study, we propose a fast and non-invasive detection
system exploiting a proprietary mass spectrometer to measure ions in exhaled
breath. We demonstrated that infected individuals, even if asymptomatic,
exhibit characteristics in the air expelled from the lungs that can be detected
by a nanotech-based technology and then recognized by soft-computing
algorithms. A clinical trial was ran on about 300 patients: the mass spectra in
the 10-351 mass-to-charge range were measured, suitably pre-processed, and
analyzed by different classification models; eventually, the system shown an
accuracy of 95% and a recall of 94% in identifying cases of COVID-19. With
performances comparable to traditional methodologies, the proposed system could
play a significant role in both routine examination for common diseases and
emergency response for new epidemics.
- Abstract(参考訳): 世界保健機関(WHO)によると、SARS-CoV-2ウイルスは2020年から2023年の間に世界的な緊急事態を引き起こし、新型コロナウイルスと診断された7500万人以上のうち約700万人が死亡した。
この間、ポリメラーゼ連鎖反応と抗原検査は疾患の制御において重要な役割を担った。
本研究では,独自の質量分析計を用いて呼気中のイオンを測定する高速かつ非侵襲的な検出システムを提案する。
感染した患者は, たとえ無症状であっても, 肺から排出される空気の特徴をナノテクノロジー技術で検出し, 軟式計算アルゴリズムで認識できることを実証した。
10-351質量対電荷範囲の質量スペクトルを測定、適切に前処理し、異なる分類モデルで分析し、最終的には95%の精度と94%のリコールを示した。
従来の手法に匹敵するパフォーマンスで,本システムでは,共通疾患の定期検査と新規流行の緊急対応の両方において重要な役割を担っている。
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