[发明专利]一种前列腺健康指数的评估模型及其构建方法、评估方法

权利要求书

1.一种前列腺健康指数的评估模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11：获取训练样本数据，所述训练样本数据包括病人的身份信息、血清中锌浓度、tPSA浓度和fPSA浓度及前列腺健康状况,所述前列腺健康状况包括正常、良性、恶性三种类型；

S12：采用三个二类支持向量机模型，分别对前列腺健康状况为正常、良性和恶性中任意两类的样本数据依次进行分类训练，得到三分类支持向量机模型；

S13：将所述训练样本数据分为训练数据集和测试数据集，对所述三分类支持向量机模型进行训练，得出分类面，所述分类面作为评估前列腺健康指数的评估模型。

2.根据权利要求1所述的评估模型构建方法，其特征在于，进行所述步骤S12前，通过ROC分析，将所述训练样本数据中的病人年龄、血清中锌浓度、tPSA浓度和fPSA浓度作为对所述二类支持向量机模型进行分类训练的变量。

3.根据权利要求1所述的评估模型构建方法，其特征在于，所述步骤S13中，通过划分不同的训练数据集和测试数据集进行多次交叉验证实验，获得验证结果中准确率最高的三分类支持向量机模型，以此来确定所述分类面，且准确率大于等于80％。

4.根据权利要求1所述的评估模型构建方法，其特征在于，所述步骤S13得到的分类面包括：

π1：-0.00061963*age-0.571651 83*tPSA-0.11153169*fPSA+0.00269760*Zn

π2：-0.30020900*age-0.07705125*tPSA-0.11648130*fPSA+0.09878875*Zn

π3：-0.07724740*age+0.01256822*tPSA-0.33253304*fPSA+0.51199693*Zn

其中，设0是正常，1是良性，2是恶性，

π1：区分0和1、2

π2：区分1和0、2

π3：区分2和0、1。

5.根据权利要求1所述的评估模型构建方法，其特征在于，还包括：

S14：获取含病人的身份信息、血清中锌浓度、tPSA浓度和fPSA浓度的第一数据，计算第一数据所对应的点到所述分类面的距离，再将所述距离经数学变换得到在[0,1]区间内的值，该值为估计的前列腺患癌概率，并根据所述值评估出前列腺的健康指数PI。

6.根据权利要求5所述的评估模型构建方法，其特征在于，所述步骤S14中，所述距离经Sigmoid函数变换后得到在[0,1]区间内的值。

7.根据权利要求5所述的评估模型构建方法，其特征在于，所述步骤S14中前列腺的健康指数PI分为5个级别，代表的前列腺健康状况及患前列腺癌的可能性如下：

PI为1，代表前列腺基本健康，无或前列腺癌可能性很低；前列腺癌的可能性为0-15％；

PI为2，代表前列腺癌可能性低，前列腺疾病为良性的可能性大；前列腺癌的可能性为15-35％；

PI为3，代表前列腺疾病有可能是良性或恶性，建议进一步影像学检查；前列腺癌的可能性为35-65％；

PI为4，代表前列腺癌可能性较大，明确建议进一步影像学检查；前列腺癌的可能性为65-85％；

PI为5，代表前列腺癌可能性很大，强烈建议进一步影像学检查；前列腺癌的可能性为85-100％。

8.一种前列腺健康指数的评估模型，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的构建方法获得。

9.一种前列腺健康指数的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取受检者血清中的锌浓度；

获取受检者血清中的tPSA浓度和fPSA浓度；

将受检者的血清tPSA浓度、fPSA浓度、锌浓度和年龄输入权利要求8所述的评估模型，进行建模分析，得到前列腺健康指数(PI)。