一种预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置

摘要

本发明公开了一种预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置，通过事先预测前列腺癌的风险，只是诊断患前列腺癌风险高的患者进行针对性的前列腺穿刺，在不增加漏诊的情况下避免前列腺穿刺的过度使用，从而降低穿刺患者不必要的穿刺。其技术方案为：对初诊前列腺穿刺活检患者的相关临床病理资料进行回顾性分析，建立相关预测指标的预测列线图，并由此设计出便于临床使用的装置。通过该装置，临床医生能根据患者的前列腺健康指数值、前列腺体积及年龄3个临床指标预测出初诊前列腺穿刺患癌的概率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种疾病预测装置，尤其涉及用于预测初诊前列腺穿刺患者患前 列腺癌风险的装置。

背景技术

在中国过去十年间，前列腺癌已逐渐发展成为城市男性居民一个新兴的健康 威胁。在上海男性居民中前列腺癌的年标化率已从1999年的5.6/10万急剧上升到 2009年12.96/10万，并且已成为上海最常见的男性恶性肿瘤的第五位。尽管前列 腺癌发病率的升高是由多种因素所造成的，但是在中国发达地区通过广泛采用血 清前列腺特异性抗原(PSA)筛查也可以部分说明其中的原因。在最新关于行前 列腺癌根治术患者文献中，其中64.3％前列腺癌患者的诊断是不伴有尿路症状加 重基于单纯的PSA水平升高，而在2005年这种情况的发生率仅占10％。

中国男性人群通过血清PSA水平检测来对前列腺癌进行筛查，但是PSA特 异性较低尤其是在PSA4-10ng/ml之间的范围，穿刺的结果中诊断为前列腺癌只 有19.4％。相比与西方国家人群(36％-56％)，中国前列腺穿刺的阳性率仍较低同 时也说明中国不必要穿刺检的发生率较高。因此，医生在临床决策中仅仅依靠PSA 值来判断是否进行前列腺穿刺明显会导致过度穿刺的发生。临床工作中为了保证 前列腺癌早期发现同时减少过度诊断所给患者带来的伤害，科研人员已制定出多 种工具来提高PSA诊断的特异性，如fPSA与tPSA的百分比(％fPSA)和PSA密 度(PSAD)，即PSA与前列腺体积之比。结果却不尽如人意，％fPSA和PSAD 对前列腺癌的鉴别力仍较低，曲线下面积(AUC)小于0.656。因此，新的肿瘤 标记物在当今的临床实践中仍未能满足进一步提高对前列腺癌诊断的特异性。

PSA亚型，[-2]proPSA(p2PSA)最引人注目的地方有助于可以解决这种困难。 p2PSA的衍生物前列腺健康指数(PHI)已获得得美国食品和药物监督管理局(FDA) 对男性PSA水平4-10ng/ml和直肠指诊阴性的男性来检测前列腺癌。PHI单因素 预测结果分析显示其AUC值为0.73明显优于单纯使用tPSA(AUC值为0.53)。

本发明主要目的是构建一个中国人群PHI为基础列线图来建立一种预测前列 腺癌发生率的工具。因为我国前列腺不必要的穿刺活检发生率较高，而且当前对 于中国人群缺乏有效的预测工具，因此我们用于PSA4-10ng/ml和直肠指检阴性 的人群。这个前列腺癌的预测工具可以提高初次前列腺穿刺评估患癌风险准确度， 并且其辅助应用到临床实际工作中。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述 不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决 定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给 出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种预测前列腺穿刺活检患前列腺 癌风险的装置，通过事先预测前列腺癌的风险，只是诊断患前列腺癌风险高的患 者进行针对性的前列腺穿刺，在不增加漏诊的情况下避免前列腺穿刺的过度使用， 从而降低穿刺患者不必要的穿刺。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风 险的装置，所述装置包括：

输入装置，接收初诊前列腺穿刺患者的年龄变量、前列腺体积变量和前列腺 健康指数(PHI)变量；

处理装置，连接所述输入装置，基于所述年龄变量、所述前列腺体积变量和 所述前列腺健康指数变量，根据公式得到所述初诊前列腺穿刺患者的前列腺穿刺 的阳性率P，所述公式为：

P＝1/{1+exp[-(-11.4391+0.083*Age-0.0103*Volume+0.1096*PHI)]}

其中，Age表示所述年龄变量,PHI表示所述前列腺健康指数变量，Volume 表示所述前列腺体积变量；

输出装置，连接所述处理装置，输出所述装置最终得到的预测风险值。

根据本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的一实施例，所述 输入装置包括：

存储模块，设有三个输入槽，所述三个输入槽分别为固定槽、第一可供滑动 槽、第二可供滑动槽；

三个输入模块，所述三个输入模块分别为放置在所述固定槽中的前列腺健康 指数输入模块、放置在所述第一可供滑动槽中的前列腺体积输入模块以及放置在 所述第二可供滑动槽中的年龄输入模块，其中所述前列腺健康指数输入模块用于 输入所述前列腺健康指数变量，所述前列腺体积输入模块用于输入所述前列腺体 积变量，所述年龄输入模块用于输入所述年龄变量。

根据本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的一实施例，所述 处理模块用于对所述三个输入模块在所述存储模块的各个输入槽中的位置进行调 整，获得输出位点。

根据本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的一实施例，所述 处理模块的位置调整是：将所述前列腺体积输入模块所接收的所述前列腺体积变 量的位点设置为所述年龄输入模块的起始点位置，将所述年龄输入模块所接收的 所述年龄变量的终点设置为所述前列腺健康指数输入模块的起始点位置，将所述 前列腺健康指数输入模块所接收的所述前列腺健康指数变量的终点位点处理为所 述输出位点。

根据本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的一实施例，所述 输出模块上设有前列腺癌的预测风险值的标尺，所述输出位点在所述标尺上对应 的位点即为初诊前列腺穿刺活检患癌风险的阳性率。

本发明还揭示了一种预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置，其特征在 于，所述装置包括：

存储模块，设有三个输入槽，分别为固定槽、第一可供滑动槽、第二可供滑 动槽；

三个输入模块，分别为放置在所述固定槽中的前列腺健康指数(PHI)变量 输入模块、放置在所述第一可供滑动槽中的前列腺体积输入模块以及放置在第二 可供滑动槽中的年龄输入模块，其中，所述前列腺健康指数变量输入模块用于输 入前列腺健康指数变量，所述前列腺体积输入模块用于输入前列腺体积变量，所 述年龄输入模块用于输入年龄变量；

处理模块，用于对所述三个输入模块在所述存储模块的各个输入槽中的位置 进行调整，获得输出位点；

输出模块，设有前列腺癌的预测风险值的标尺，所述输出位点在所述标尺上 对应的位点即为初诊前列腺穿刺活检患癌风险的阳性率。

根据本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的一实施例，所述 处理模块的位置调整是：将所述前列腺体积输入模块所接收的所述前列腺体积变 量的位点设置为所述年龄输入模块的起始点位置，将所述年龄输入模块所接收的 所述年龄变量的终点设置为所述前列腺健康指数输入模块的起始点位置，将所述 前列腺健康指数输入模块所接收的所述前列腺健康指数变量的终点位点处理为所 述输出位点。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明所基于的原理是对初诊前列 腺穿刺活检患者的相关临床病理资料进行回顾性分析，建立相关预测指标的预测 列线图，并由此设计出便于临床使用的装置。通过该装置，临床医生能根据患者 的前列腺健康指数(PHI)值、前列腺体积及年龄3个临床指标预测出初诊前列腺穿 刺患癌的概率。相较于现有技术，本发明的装置并不能用于临床上对初诊前列腺 穿刺活检对前列腺癌的确诊诊断，但是可以提高预测初诊前列腺穿刺患者活检患 前列腺癌的概率，只是对前列腺癌风险率高的患者进行针对性的前列腺穿刺活检， 在不增加漏诊的情况下避免患者对穿刺活检的过度使用，从而达到患者不必要的 痛苦减少医疗资源的使用的目的。

附图说明

图1示出了本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的较佳实施 例的原理图。

图2示出了本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的存储模块 的示意图。

图3至6示出了本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的输入 模块的示意图。

图7A、7B示出了本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的处 理模块的预测处理过程的示意图。

图8示出了本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的另一实施 方式的示意图。

图9示出了根据Logistic回顾模型系数相应的列线图。

具体实施方式

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发 明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的 相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的预测前列腺穿刺活检患前列腺癌风险的装置的较佳实施 例的原理。请参见图1，本实施例的装置包括：输入装置1、处理装置2以及输出 装置3。

输入装置1接收初诊前列腺穿刺患者的年龄变量、前列腺体积变量和前列腺 健康指数(PHI)变量。

处理装置2连接输入装置1，基于年龄变量、前列腺体积变量和前列腺健康 指数变量，根据公式得到初诊前列腺穿刺患者的前列腺穿刺的阳性率P，即Logit (P)＝In(P/(1‐P))，具体为：

P＝1/{1+exp[-(-11.4391+0.083*Age-0.0103*Volume+0.1096*PHI)]}

其中，Age表示年龄变量,PHI表示前列腺健康指数变量，Volume表示前列腺 体积变量。

输出装置3连接处理装置2，输出装置最终得到的预测风险值(阳性率P)。

本发明是通过分析初诊前列腺穿刺患者的相关病理资料，建立相关数据库， 并在数据库中以R统计软件采用Logistic多因素回归模型分析与前列腺癌相关的 临床病理资料变量，并筛选出相关的预测模型变量及计算出预测变量的模型系数。 图9示出了通过PHI-列线图预测中国人群PSA≤10ng/ml和直肠指检阴性前列腺 癌的发生率。通过上述分析得出上述的阳性率P的公式。

本实施例的输入装置1设有如图2所示的三个输入槽，分别为固定槽、第一 可供滑动槽、第二可供滑动槽。此外，如图3至6所示，还有三个输入模块，分 别是放置在固定槽中的前列腺健康指数变量输入模块、放置在第一可供滑动槽中 的前列腺体积输入模块以及放置在第二可供滑动槽中的年龄输入模块。

前列腺健康指数值变量输入模块用于输入前列腺健康指数值变量，前列腺体 积输入模块用于输入前列腺体积变量，年龄输入模块用于输入年龄变量。

如图7A、7B所示，处理模块是对这三个输入模块在存储模块的各个输入槽 中的位置进行调整，来获得输出位点。这种位置调整具体是：图7A是处理前的 起始位置，前列腺体积输入模块、年龄输入模块和前列腺健康指数变量输入模块 的起始点均位于各自所处输入槽的最前端。如图7B所示，接着处理模块对位置 进行调整：首先将前列腺体积输入模块所接收的前列腺体积变量的位点设置为年 龄输入模块的起始点位置，将年龄输入模块所接收的年龄变量的终点设置为前列 腺健康指数输入模块的起始点位置，将前列腺健康指数输入模块所接收的前列腺 健康指数变量的终点位点处理为输出位点。在图示中，例如患者的前列腺体积为 45ml，年龄为60岁，前列腺健康指数(PHI)为65则该装置所测得的患者发生 前列腺癌的可能性为0.558。

如图6所示，输出模块上设有前列腺癌的预测风险值的标尺(例如表示0-1 的发生概率)，输出位点在标尺上对应的位点即为初诊前列腺穿刺活检患癌风险的 阳性率。

当然，除了上述附图中所示的装置表现方式，还可以用如图8所示的圆形装 置来代替前述的长方形装置，由于其使用方法、原理和装置结构与长方形装置相 同，在此不再赘述。

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