一种前列腺神经内分泌癌的风险预警系统

本发明涉及医疗信息处理，尤其涉及一种前列腺神经内分泌癌的风险预警系统。背景技术：1、神经内分泌前列腺癌(neuroendocrine prostate，cancer，nepc)是前列腺癌的一种具有高度侵袭性的组织学亚型，初诊时nepc(原发性nepc)极少见，约占2％。在11％～17％接受过激素治疗的前列腺腺癌患者中可观察到nepc。nepc常常发生在长期接受雄激素剥夺治疗(androgen depr ivat ion treatment，adt)后。2、nepc常常不伴有血清psa升高，影像学表现也无明显特异性，其诊断比较困难。而前列腺癌合并神经内分泌分化，因其同时存在典型的前列腺癌，其临床症状、实验室检查及影像学检查等均与单纯的前列腺癌相似，确诊有赖于病理检查(穿刺为主)发现神经内分泌分化细胞存在。3、nepc的病理诊断应该包括神经内分泌细胞形态学上的鉴定和神经内分泌分子标志物的监测，对于疾病快速进展但psa并未明显上升的患者，尤其在合并内脏转移的情况下，应重点怀疑nepc，并建议必要时进行病灶组织二次活检。但是病理诊断具有创伤性、二次活检、步骤多、监测周期长、需要有经验的病理医师等限制，容易导致无法诊断或者误诊或者延迟诊断，无法及时无创进行前列腺神经内分泌癌的风险预警。技术实现思路1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，用以解决现有无法及时无创进行前列腺神经内分泌癌的风险预警的问题。2、一方面，本发明实施例提供了一种前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，包括：3、患者数据采集模块，包括用于采集待评估患者的临床数据的临床数采集模块和检测模块；所述检测模块对待评估患者的血液进行活检得到待评估患者的分子特征数据；4、风险评估模块，用于将所述临床数据和分子特征输入训练好的前列腺神经内分泌癌风险评估模型，得到待评估患者的前列腺神经内分泌癌风险评估结果，将所述前列腺神经内分泌癌风险评估结果发送至预警装置；5、预警装置，用于根据所述前列腺神经内分泌癌风险评估结果进行预警提醒。6、基于上述系统的进一步改进，所述检测模块包括：7、循环肿瘤细胞富集设备，用于对待评估患者的血液进行循环肿瘤细胞富集得到循环肿瘤细胞富集样本；8、pcr检测盒，对所述循环肿瘤细胞富集样本进行多重pcr检测得到目标蛋白对应基因的表达水平；9、免疫组化染色检测模块，对所述循环肿瘤细胞富集样本进行免疫组化染色检测得到目标蛋白的蛋白表达水平；10、单细胞分离模块，用于对所述循环肿瘤细胞富集样本进行单细胞分离；11、高通量测序模块，用于对分离后的单细胞进行基因测序得到患者的基因变异特征数据；12、所述分子特征数据包括目标蛋白的蛋白表达水平、目标蛋白对应基因的表达水平及基因变异特征数据。13、基于上述系统的进一步改进，所述前列腺神经内分泌癌风险评估模型是采用以下方式训练得到的：14、获取前列腺神经内分泌癌患者和其他病理类型的前列腺癌患者的临床数据和分子特征数据，构建训练样本集；15、对所述训练样本集进行样本平衡处理；16、基于平衡处理后的训练样本集进行神经网络模型的训练，得到前列腺神经内分泌癌风险评估模型。17、基于上述系统的进一步改进，对所述训练样本集进行样本平衡处理，包括：18、对于每个真实正样本，计算该真实正样本与其他真实正样本间的距离，根据计算的距离得到该真实正样本的k个近邻正样本；19、根据该真实正样本和对应的k个近邻正样本，生成该真实正样本对应的拟合正样本；20、将所述生成的拟合正样本加入所述训练样本集中对所述训练样本集进行扩充。21、基于上述系统的进一步改进，根据该真实正样本和对应的k个近邻正样本，生成该真实正样本对应的拟合正样本，包括：22、根据该真实正样本的每个近邻正样本，生成每个近邻正样本对应的新的样本；23、判断每个新的样本的类别是否是正样本；随机选取类别为正样本的m个新的样本作为拟合正样本。24、基于上述系统的进一步改进，采用以下公式生成每个近邻正样本对应的新的样本x：25、x＝xi+r×(xi-xj)26、其中，xi表示第i个真实正样本，xj表示第i个真实正样本的邻近样本，r表示随机向量。27、基于上述系统的进一步改进，采用以下方式判断新的样本的类别；28、计算新的正样本与训练样本集中每个样本间的距离，根据计算的距离得到该新的正样本的p个近邻样本；29、若所述p个近邻样本中正样本的比例超过第一阈值，则该新的正样本为正样本，否则，该新的正样本不是正样本。30、基于上述系统的进一步改进，采用以下公式计算当前训练批次的损失：31、loss＝θ1lreal1+θ2lreal0+θ3lfit132、其中，lreal1表示当前训练批次中真实正样本的损失，θ1表示真实正样本的权重，lreal0表示当前训练批次中负样本的损失，θ2表示负样本的权重，lfit1表示当前训练批次中拟合正样本的损失，θ3表示拟合正样本的权重。33、基于上述系统的进一步改进，所述目标蛋白包括：ar-v7染色体、前列腺特异抗原、delta样配体3、神经元特异性烯醇化酶、嗜铬粒蛋白a和突触素蛋白；嗜铬素a、突触素、神经细胞黏附分子cd56、基底细胞标志物p63、细胞增殖标志物ki-67、甲基酰基辅酶a外消旋酶、前列腺酸性磷酸酶和雄激素受体。34、基于上述系统的进一步改进，所述基因变异特征数据包括：基因名、基因转录本、变异类型、变异临床意义类型、变异所在染色体号、染色体起始位置、染色体终止位置、变异频率、基因拷贝数以及肿瘤突变负荷。35、与现有技术相比，本发明通过采集患者临床数据并通过检测模块对待评估患者的血液进行活检得到待评估患者的分子特征数据，将临床数据和分子特征数据输入训练好的前列腺神经内分泌癌风险评估模型可快速进行前列腺神经内分泌癌的风险评估结果，并且对患者无创，异质性小，预测准确性高；同时，样本容易获取，血液能反复取样而对患者伤害很小。将风险评估结果发送预警装置，从而及时提醒医护注意患者发展为前列腺神经内分泌癌的风险。36、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。技术特征：1.一种前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，所述检测模块包括：3.根据权利要求1所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，所述前列腺神经内分泌癌风险评估模型是采用以下方式训练得到的：4.根据权利要求3所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，对所述训练样本集进行样本平衡处理，包括：5.根据权利要求4所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，根据该真实正样本和对应的k个近邻正样本，生成该真实正样本对应的拟合正样本，包括：6.根据权利要求5所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，采用以下公式生成每个近邻正样本对应的新的样本x：7.根据权利要求5所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，采用以下方式判断新的样本的类别；8.根据权利要求3所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，采用以下公式计算当前训练批次的损失：9.根据权利要求2所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，所述目标蛋白包括：ar-v7染色体、前列腺特异抗原、delta样配体3、神经元特异性烯醇化酶、嗜铬粒蛋白a和突触素蛋白；嗜铬素a、突触素、神经细胞黏附分子cd56、基底细胞标志物p63、细胞增殖标志物ki-67、甲基酰基辅酶a外消旋酶、前列腺酸性磷酸酶和雄激素受体。10.根据权利要求2所述的前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，其特征在于，所述基因变异特征数据包括：基因名、基因转录本、变异类型、变异临床意义类型、变异所在染色体号、染色体起始位置、染色体终止位置、变异频率、基因拷贝数以及肿瘤突变负荷。技术总结一种前列腺神经内分泌癌的风险预警系统，属于医疗信息处理技术领域，解决了现有技术中无法及时无创对前列腺神经内分泌癌进行预警的问题。系统包括：患者数据采集模块，包括用于采集待评估患者的临床数据的临床数采集模块和检测模块；检测模块对待评估患者的血液进行活检得到待评估患者的分子特征数据；风险评估模块，用于将临床数据和分子特征输入训练好的前列腺神经内分泌癌风险评估模型，得到待评估患者的前列腺神经内分泌癌风险评估结果，将前列腺神经内分泌癌风险评估结果发送至预警装置；预警装置，用于根据前列腺神经内分泌癌风险评估结果进行预警提醒。实现快速无创的前列腺神经内分泌癌的风险预警。技术研发人员：卢剑,王凯,徐赞美,陈丽娟,庞菲,郝庆,陆皓东,何继德受保护的技术使用者：北京大学第三医院（北京大学第三临床医学院）技术研发日：技术公布日：2024/8/16