[发明专利]肾癌和膀胱癌的风险评估装置

说明书

一种膀胱癌和肾癌肾癌和膀胱癌的风险评估装置，包括：收集装置用于收集外泌体溶液；核酸提取装置用于提取外泌体溶液的RNA，得到样品RNA溶液；检测装置用于定量检测样品RNA溶液中目标区域的表达量，数据获取及分析装置用于获取目标区域的表达量，将表达量形成数据集并建立风险评估模型，通过所述风险评估模型得出AUC值，AUC值反映发生肾癌或膀胱癌的概率，肾癌的AUC值大于或等于90.0％时，判断发生肾癌，膀胱癌的AUC值大于或等于89.9％时，判断发生膀胱癌。本发明提供的基于外泌体的膀胱癌和肾癌的风险评估装置肾癌和膀胱癌为无创液态活检，有很高灵活性和特异性。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，尤其涉及一种肾癌和膀胱癌的风险评估装置。

背景技术

在全球范围内，肾癌和膀胱癌在男性中是发病率仅次于肺癌的恶性肿瘤。近些年伴随着人口老龄化、饮食及生活方式的改变、诊疗技术的提升及健康观念的增强，肾癌和膀胱癌的发病率及诊出率出现了较为显著的上升。早期诊断对于肾癌和膀胱癌是极其重要的一环，但一直以来都缺乏相关的诊断工具来区分高级别和低级别的肾癌和膀胱癌。但目前的检测方法无论是假阳性率还是假阴性率都很高，因而并无法准确预测侵袭性疾病的存在。而且存在过度治疗的风险，过度治疗常带来例如感染，败血症甚至死亡等并发症，而不必要的侵入式治疗也会有副作用，同时患者的心理负担也会大大增加。

因此，需要一种基于非侵入性手段的液体活检测试，能够准确地预测肾癌和膀胱癌的侵袭性，避免对低风险或良性患者进行不必要的活检。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种肾癌和膀胱癌的风险评估装置。

本发明提供的一种肾癌和膀胱癌的风险评估装置，包括收集装置、核酸获取装置、检测装置以及数据获取及分析装置。

所述收集装置用于收集测试者的外泌体溶液。

所述核酸获取装置用于提取所述外泌体溶液的RNA，得到样品RNA溶液。

所述检测装置用于定量检测所述样品RNA溶液中目标区域，所述目标区域包括表1或表2中的全部基因。

所述数据获取及分析装置用于获取所述目标区域的表达量，将所述表达量形成数据集并建立风险评估模型。

其中，所述数据获取及分析装置通过将所述数据集分为训练集和验证集，在所述训练集中使用随机森林模型得到优选集，所述优选集中的基因数小于或等于所述目标区域的基因数，将所述优选集在所述训练集中建立所述风险评估模型，通过所述风险评估模型得出所述验证集的AUC值，所述AUC值反映发生肾癌或膀胱癌的概率，肾癌的所述AUC值大于或等于90.0％时，判断发生肾癌，膀胱癌的所述AUC值大于或等于89.9％时，判断发生膀胱癌。

本申请实施方式中，所述训练集与所述验证集的数量比为4:1。

本申请实施方式中，在所述训练集中使用随机森林模型得到优选集的方法包括：

在所述随机森林模型中采用五倍交叉验证，对每一所述训练集进行交叉验证，得到交叉验证误差曲线。

对所有所述交叉验证误差曲线取平均值，得到平均曲线。

取所述平均曲线中的最小误差和所述最小误差对应的标准偏差，所述最小误差和所述标准偏差之和作为临界值。

列出每一所述训练集中误差小于所述临界值的所述目标区域，得到对应的标记集，其中，所述标记集中含有所述目标区域的数量最少的作为所述优选集。

本申请实施方式中，所述检测装置包括测序装置，所述目标区域的测序长度为120～180PE。

本申请实施方式中，所述核酸提取装置提取所述外泌体溶液中的所述样品RNA溶液的方法包括：