專(zhuān)利名稱(chēng)：一種預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種疾病預(yù)測(cè)裝置，尤其涉及用于預(yù)測(cè)初診前列腺癌患者發(fā)生骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置。
背景技術(shù)：
骨掃描在診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移上的敏感性較高，但中西方在骨掃描的適用指征上存在有明顯的差異性。歐美指南并不推薦對(duì)初診前列腺癌患者都行骨掃描檢查，這與中國(guó)目前指南相反。目前有多項(xiàng)研究表明，PSA、臨床分期及Gleason評(píng)分是前列腺癌發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。然而通過(guò)這些指標(biāo)，我們只能初步判斷前列腺癌是否會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，并 不能通過(guò)整合各個(gè)指標(biāo)間的預(yù)測(cè)價(jià)值進(jìn)而對(duì)骨轉(zhuǎn)移狀態(tài)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的判定。目前臨床醫(yī)師根據(jù)初診前列腺癌患者的相關(guān)檢查資料并不能預(yù)測(cè)出該患者發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的具體風(fēng)險(xiǎn)值，因而只能根據(jù)中國(guó)指南對(duì)所有的初診前列腺癌行骨掃描檢查。由于大部分的初診前列腺癌患者在初診時(shí)并未發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，加上中國(guó)醫(yī)療資源的有限性，因而并不是每個(gè)初診前列腺癌患者都應(yīng)接受骨掃描檢查。如果在初診前列腺癌患者就診時(shí)，我們能根據(jù)相關(guān)的檢查結(jié)果預(yù)測(cè)出患者發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的具體風(fēng)險(xiǎn)值，然后再根據(jù)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)值決定是否對(duì)該患者行骨掃描檢查，可以在一定程度上減少不必要的骨掃描檢查。但是，臨床上并沒(méi)有相關(guān)的對(duì)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移進(jìn)行預(yù)測(cè)的工具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供了一種預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，通過(guò)事先預(yù)測(cè)骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)，只是對(duì)骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)高的患者進(jìn)行針對(duì)性的骨掃描，在不增加漏診的情況下避免骨掃描的過(guò)度使用，從而達(dá)到節(jié)約醫(yī)療資源的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明揭示了一種預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，包括輸入裝置，接收初診前列腺癌時(shí)的臨床分期變量、Gleason評(píng)分變量、PSA值變量以及年齡變量；處理裝置，連接所述輸入裝置，基于臨床分期變量、Gleason評(píng)分變量、PSA值變量以及年齡變量，根據(jù)公式得到初診前列腺癌會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值Logit (P) = In (P/(1-P)) =-5. 3517+0. 0362*Age+coefGS+0. 0249*PSA+coefcT其中P表示骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值，Age表示年齡變量，coefGS表示Gleason評(píng)分變量，coefcT表示臨床分期變量，PSA表示PSA值變量；輸出裝置，連接處理裝置，輸出處理裝置得到的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值。本發(fā)明還揭示了一種預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，包括存儲(chǔ)模塊，設(shè)置四個(gè)輸入槽，分別為固定長(zhǎng)度槽、第一可供滑動(dòng)槽、第二可供滑動(dòng)槽、第三可供滑動(dòng)槽；
四個(gè)輸入模塊，分別為放置在固定長(zhǎng)度槽中的臨床分期輸入模塊、放置在第一可供滑動(dòng)槽中的Gleason評(píng)分輸入模塊、放置在第二可供滑動(dòng)槽中的PSA值輸入模塊以及放置在第三可供滑動(dòng)槽中的年齡輸入模塊，其中臨床分期輸入模塊用于輸入臨床分期變量，Gleason評(píng)分輸入模塊用于輸入Gleason評(píng)分變量，PSA值輸入模塊用于輸入PSA值變量，年齡輸入模塊用于輸入年齡變量；處理模塊，用于對(duì)四個(gè)輸入模塊在存儲(chǔ)模塊各個(gè)輸入槽中的位置進(jìn)行調(diào)整，獲得輸出位點(diǎn)；輸出模塊，設(shè)有骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值的標(biāo)尺，輸出位點(diǎn)在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)即為初診前列腺癌會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值。根據(jù)本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的一實(shí)施例，所述處理模塊的位置調(diào)整是將臨床分期輸入模塊所接收的臨床分期變量的位點(diǎn)設(shè)置為Gleason評(píng)分輸入模塊的起始點(diǎn)位置，將Gleason評(píng)分輸入模塊所接收的Gleason評(píng)分變量的位點(diǎn)設(shè)置為PSA值輸入模塊的起始點(diǎn)位置，將PSA值輸入模塊所接收的PSA值變量的位點(diǎn)設(shè)置為年齡輸入 模塊的起始點(diǎn)位置，將年齡輸入模塊所接收的年齡變量的位點(diǎn)處理為輸出位點(diǎn)。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明所基于的原理是對(duì)初診前列腺癌患者的相關(guān)臨床病理資料進(jìn)行回顧性分析，建立整合相關(guān)預(yù)測(cè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)列線圖，并由此設(shè)計(jì)出便于臨床使用的裝置。通過(guò)該裝置，臨床醫(yī)師能根據(jù)患者的年齡、PSA值、Gleason評(píng)分及臨床分期4個(gè)臨床病理指標(biāo)預(yù)測(cè)出初診前列腺癌患者的骨轉(zhuǎn)移概率。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的裝置并不能用于臨床上對(duì)初診前列腺癌發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的確切診斷，但可提前預(yù)測(cè)出初診前列腺癌患者的骨轉(zhuǎn)移概率，只是對(duì)骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)高的患者進(jìn)行針對(duì)性的骨掃描，在不增加漏診的情況下避免骨掃描的過(guò)度使用，從而達(dá)到節(jié)約醫(yī)療資源的目的。


圖I示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的存儲(chǔ)模塊的示意圖。圖2-5示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的輸入模塊的示意圖。圖6示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的處理模塊的示意圖。圖7示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的輸出模塊的示意圖。圖8A、8B示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的處理模塊的處理過(guò)程示意圖。圖9示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的另一實(shí)施形式的示意圖。圖10示出了根據(jù)Logistic回歸模型系數(shù)相應(yīng)的列線圖。圖11示出了用于評(píng)估本發(fā)明裝置的臨床應(yīng)用價(jià)值的決策曲線圖。圖12示出了本發(fā)明的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置的另一實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明通過(guò)分析初診前列腺癌患者的相關(guān)臨床病理資料，建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中以R統(tǒng)計(jì)軟件采用Logistic多因素回歸模型分析與骨轉(zhuǎn)移相關(guān)的臨床病理資料變量，并篩選出相關(guān)的預(yù)測(cè)變量及計(jì)算出預(yù)測(cè)變量的模型系數(shù)。在R統(tǒng)計(jì)軟件中以Design程序包根據(jù)Logistic回歸模型系數(shù)畫(huà)出相應(yīng)的預(yù)測(cè)骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的列線圖。下面的數(shù)據(jù)是初診前列腺癌患者的相關(guān)臨床病理資料，包括初診時(shí)患者的年齡、堿性磷酸酶值、前列腺特異性抗原(Prostate Specific Antigen7PSA)值、臨床分期(cT)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(cN)、Gleason評(píng)分(反映前列腺癌組織生長(zhǎng)的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)特征及其生物學(xué)行為相關(guān)性的評(píng)分系統(tǒng))及骨轉(zhuǎn)移狀態(tài)。以R 2. 14. O統(tǒng)計(jì)軟件采用Logistic多因素回歸模型分析這些初診患者中與骨轉(zhuǎn)移相關(guān)的臨床病理資料變量，并依據(jù)Akaike信息準(zhǔn)則(Akaike Information Criteria, AIC)篩選模型入組變量,最終確定入組模型變量包括年齡、PSA值、cT及Gleason評(píng)分。
1r,Tr(forfnufa = BK 一 age + GS + psa 十 cT · x = T, y = 了)
Model tik lihgodOiscriminat ionRank Distr ire.
Ratio Testindexesindexes
ObS501 LR Chi2 173.78R20.424C0.839
0363 d.f.Sq1,632Dxy 0.679
113$ Pr(> chi2) <0.0001qr 5.116ga卿a 0.681 sax I<l€f V; 3 -09Qp 0.772tau-a 0.2 l
Brier 0.131
COtf S.E. wal€l Z Pr (> *z )
intercept -5. 351 I. Iim 39<0.0001
age0.0362 0.0169 2.150.0315
65 70.0984 0.3S62 0.250.7989
0.5525 0-4107 1.350.17S5
GS=90.6071 0.44 3S I.3 0.1/13
G5 10 1.3446 0.6890 1.950.0510
psa0.0249 0.0035 7.18<0.0001
0,25S 0,3907 0-650,S160
CT=41.9815 0.3612 5.49<0.0001上述內(nèi)容中的Irm 表不 Logistic Regression Model (Logistic 回歸模型)，formula表示方程，x表示x軸參數(shù)，y表示y軸參數(shù)，T表示參數(shù)值,全稱(chēng)為T(mén)rue ；0bs全稱(chēng) objects,即研究對(duì)象；max I derive I 為模型參數(shù)；Model Likehood Ratio Test 為模型似然比檢驗(yàn)，參數(shù)包括 LR chi2、d.f.及 Pr(>chi2) !Discrimination Indexes 為分辨度指標(biāo)，參數(shù)包括R2、g、gr、gp及Brier ；Rank Discrim. Indexes為等級(jí)分辨度指標(biāo),參數(shù)包括C、Dxy> gamma及tau_a ；Intercept為截距；Coef為系數(shù)；S. E.為標(biāo)準(zhǔn)誤差；Wald Z為Wald檢驗(yàn)值；Pr (> |Z|)為檢驗(yàn)參數(shù)。。BM、age、GS、psa及cT分別代表骨轉(zhuǎn)移狀態(tài)、年齡、Gleason評(píng)分、PSA值及臨床分期。Model Likelihood Ratio Test表不對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，Pr( < chi2) < O. 0001表示模型有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，話句話說(shuō)模型具有可行性。Rank Discrim. Indexes表示整個(gè)模型的準(zhǔn)確性,其中C較為重要，C全稱(chēng)為C-index (—致指數(shù))，本模型的一致指數(shù)較佳，為O. 839。coef表示模型系數(shù)，最終整個(gè)模型的回歸方程為L(zhǎng)ogit(P) = In(P/(I-P)) =-5. 3517+0. 0362*Age+coefGS+0. 0249*PSA+coef；T(注方程中P表示骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值，Gleason評(píng)分變量取值為彡6、7、8、9、10時(shí)Coefes對(duì)應(yīng)值分別為0,0. 0984,0. 5525,0. 6071及I. 3446，臨床分期變量取值為< T2、T3、T4時(shí)coefcT對(duì)應(yīng)值分別為 0,0. 2537 及 I. 9815)。在圖10中，R 2. 14. O統(tǒng)計(jì)軟件以Design程序包根據(jù)Logistic回歸模型系數(shù)畫(huà)出相應(yīng)的列線圖。該列線圖的使用方法對(duì)某一特定的初診前列腺癌患者，根據(jù)該患者的年齡、Gleason評(píng)分、PSA值及臨床分期4個(gè)指標(biāo)根據(jù)垂直線可分別算出每個(gè)指標(biāo)所對(duì)的相應(yīng)積分，四個(gè)積分總和即為總分，總分在同一垂直線上多對(duì)應(yīng)的骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值即為該患者發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)概率。R 2. 14. O統(tǒng)計(jì)軟件給出的年齡、Gleason評(píng)分、PSA值、臨床分期4個(gè)指標(biāo)及骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值所對(duì)應(yīng)的具體積分或總分。age、GS、psa及cT分別代表年齡、Gleason評(píng)分、PSA值及臨床分期，Predicted value代表骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值，具體內(nèi)容如下
權(quán)利要求
1.一種預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，包括 輸入裝置，接收初診前列腺癌時(shí)的臨床分期變量、Gleason評(píng)分變量、PSA值變量以及年齡變量； 處理裝置，連接所述輸入裝置，基于臨床分期變量、Gleason評(píng)分變量、PSA值變量以及年齡變量，根據(jù)公式得到初診前列腺癌會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值Logit(P) = In (P/(I-P)) =-5. 3517+0. 0362*Age+coefGS+0. 0249*PSA+coefcT 其中P表示骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值，Age表示年齡變量，coefGS表示Gleason評(píng)分變量，coefcT表示臨床分期變量，PSA表示PSA值變量； 輸出裝置，連接處理裝置，輸出處理裝置得到的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值。
2.一種預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，包括 存儲(chǔ)模塊，設(shè)置四個(gè)輸入槽，分別為固定長(zhǎng)度槽、第一可供滑動(dòng)槽、第二可供滑動(dòng)槽、第三可供滑動(dòng)槽； 四個(gè)輸入模塊，分別為放置在固定長(zhǎng)度槽中的臨床分期輸入模塊、放置在第一可供滑動(dòng)槽中的Gleason評(píng)分輸入模塊、放置在第二可供滑動(dòng)槽中的PSA值輸入模塊以及放置在第三可供滑動(dòng)槽中的年齡輸入模塊，其中臨床分期輸入模塊用于輸入臨床分期變量，Gleason評(píng)分輸入模塊用于輸入Gleason評(píng)分變量，PSA值輸入模塊用于輸入PSA值變量，年齡輸入模塊用于輸入年齡變量； 處理模塊，用于對(duì)四個(gè)輸入模塊在存儲(chǔ)模塊各個(gè)輸入槽中的位置進(jìn)行調(diào)整，獲得輸出位點(diǎn)； 輸出模塊，設(shè)有骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值的標(biāo)尺，輸出位點(diǎn)在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)即為初診前列腺癌會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，其特征在于，所述處理模塊的位置調(diào)整是將臨床分期輸入模塊所接收的臨床分期變量的位點(diǎn)設(shè)置為Gleason評(píng)分輸入模塊的起始點(diǎn)位置，將Gleason評(píng)分輸入模塊所接收的Gleason評(píng)分變量的位點(diǎn)設(shè)置為PSA值輸入模塊的起始點(diǎn)位置，將PSA值輸入模塊所接收的PSA值變量的位點(diǎn)設(shè)置為年齡輸入模塊的起始點(diǎn)位置，將年齡輸入模塊所接收的年齡變量的位點(diǎn)處理為輸出位點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了預(yù)測(cè)初診前列腺癌骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的裝置，預(yù)測(cè)骨轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)高的患者進(jìn)行骨掃描，不增加漏診的情況下避免骨掃描的過(guò)度使用。其技術(shù)方案為裝置包括存儲(chǔ)模塊，設(shè)置四個(gè)輸入槽，為固定長(zhǎng)度槽、第一可供滑動(dòng)槽、第二可供滑動(dòng)槽、第三可供滑動(dòng)槽；四個(gè)輸入模塊，分別為放置在固定長(zhǎng)度槽中的臨床分期輸入模塊、放置在第一可供滑動(dòng)槽中的Gleason評(píng)分輸入模塊、放置在第二可供滑動(dòng)槽中的PSA值輸入模塊以及放置在第三可供滑動(dòng)槽中的年齡輸入模塊；處理模塊，用于對(duì)四個(gè)輸入模塊在存儲(chǔ)模塊各輸入槽中的位置進(jìn)行調(diào)整，獲得輸出位點(diǎn)；輸出模塊，設(shè)有骨轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值的標(biāo)尺，輸出位點(diǎn)在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)為預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)值。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102968558SQ201210457389
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者葉定偉, 朱耀, 周家權(quán) 申請(qǐng)人:葉定偉