计算机辅助疾病诊断方法技术

一种诊断或预测患者的疾病的方法，包括： 把和该疾病相关的患者的生物标记的浓度转换成数字化值； 预处理数字化值以得到预处理的值； 把预处理的值输入到含有训练过的神经网络的计算机中； 把预处理值引入到训练过的神经网络中，其中该训练过的神经网络是专门为诊断或预测该疾病训练的并且产生一个输出值，该输出值对应于患有或不患有该疾病或者该疾病的严重性；以及 把来自该训练过的神经网络的输出值发送到和显示装置连接的输出值接收器。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及疾病的诊断、普查和预测方法。更具体地，本专利技术涉及一种诊断、普查和预测人或动物的疾病的方法，并可确定疾病的严重程度和起因。本专利技术还涉及一种利用一个或者多个神经网络得到诊断指标进行诊断、普查和预测疾病的计算机辅助方法。在本专利技术的最佳实施方式中，该方法用于诊断和预测例如骨质疏松症和癌症-包括但不限于卵巢、乳房、睾丸、结肠及前列腺的肿瘤。在另一个最佳实施方式中，本专利技术包括一个系统，它可以接收从数据发送站发送的患者数据、通过受过训练的神经网络处理这些数据以产生诊断值或预测值并把这些值发送到远程数据接收装置。在本文中，术语“疾病”定义为身体的任何部分、器官或系统(或者它们的任何组合)的正常结构或功能的失常。一种具体的疾病是由包括着化学和物理改变的特征性症状和征兆表示的。一种疾病经常关联着其它种种因素，包括但不限于人口统计的、环境的、职业的、遗传的和病史的因素。通过种种方法可以对某些特征性的征兆、症状和有关因素进行定量来得到重要的诊断信息。出于这种应用目的，一种疾病的可定量的征兆、症状和/或生物液体的被测物的特性被定义为是该疾病的“生物标记”。当前的诊断和预测方法依赖于对这些生物标记单独地和相互关联地进行鉴别和评估。通常，一种特定疾病的诊断涉及到临床医师，如内科医生、兽医或者其它保健人员，对测量上述因素所获得的数据连带考虑到许多传统上不太量化的如职业史因素等进行的主观分析。遗憾的是，这种对一种疾病诊断或预测的主观处理一般不能包括所有可能的相关因素，因此不能对各种因素的作用提供准确的权衡来得到正确的诊断和预测。通常，病理过程涉及逐渐的变化，仅当发生明显的变化时这些变化才变成是表观的。在许多情况下，病理变化涉及多个生物标记的细微改变。只由单个生物标记表明存在或者不存在一种病是罕见的。那些相关的并且和正常参照范围有关的生物标记的模式才是患有疾病的指示。包括但不限于人口统计的、环境的、职业的、遗传的和病史因素的其它因素可以对疾病的诊断和预测起重要的作用，尤其同生物标记的模式一起考虑时。遗憾的是，在考虑这些因素与一种疾病的病因或是否存在的联系的主观诊断过程多少是不精确的，并且许多可能是重要的因素却没有得到足够的重视甚至是一点也未考虑到。当各个生物标记未示出可预示的变化并且所收集观测的生物标记之间的模式和相互关系不清晰时，内科医生诊断的准确性明显下降。并且，随着和某种特定疾病诊断相关的生物标记数量以及人口统计变量数量的增加，这些变量之中的有关诊断模式的数量相应增加。这种增加的复杂性降低了临床医生辨别模式以及准确诊断或预测疾病的能力。每年许多人患前列腺癌，并且其中的不少人死于该病。要可靠地和准确地得到前列腺癌的早期诊断是非常困难的。但是，前列腺癌的早期诊断对于最大可能的成功地医治这种疾病是最重要的。现有的普查技术包括直肠指诊(DRE)、尿道前列腺活检以及血液中的前列腺特异抗原(PSA)的检测。依赖血清PSA水平，特别是低PSA水平时，作为前列腺癌的唯一诊断手段常常得到不可接受程度的非准确诊断。这些普查技术失诊许多早期前列腺癌病例，造成这种癌在前列腺内并且还在前列腺囊之外的增长。最重要的是在早期，未出现转移之前诊断出这种疾病。此外，诊断方法应该能够区分良性前列腺增生(BPH)和前列腺癌并且能够区分癌症和非癌症。还需要一种可以在早期诊断或预测前列腺癌的确实的，可靠的，灵敏的，准确的技术，并且能够区分用T1b、T2、T3和TNXM1表征的前列腺癌的不同期。骨质疏松症和骨质稀少症是另一个带有多种生物标记的疾病的例子，下述生物标记集合地显示了存在骨质疏松症的特性变化钙、磷酸盐、雌二醇(滤泡的，中周期的，黄体的，或经绝后的)、孕酮(滤泡的，中周期的，黄体的，中黄体的，口服避孕药的，或超过60岁的)，碱性磷酸酶、肝-ALP百分比，以及总的肠-ALP。在测量这些生物标记后，作诊断的临床医师会接着把测量结果和正常基准范围进行比较。当一些生物标记在正常基准范围之外时，另外的生物标记可能显然在正常基准范围之内。在某些情况下，所有的生物标记值可能都在正常基准范围之内。在给出这样的数据下，临床医师可能怀疑患者已遭受某些骨损伤，但是不能对是否存在骨质疏松症得出明确的和有意义的诊断。和一些疾病相关的生物标记的特征性改变已由许多资料提供；但是，在诊断疾病和确定预测中各个具体生物标记的定量说明尚未很好建立。通过更详尽地考察对一种特定疾病的常规诊断方法可最好地说明从对一组实验室数据的分析提出诊断的固有困难。下面是对骨质疏松疾病的讨论。本文中所使用的术语“骨质稀少症”意味着任何低于正常的骨质减少。本文中所使用的术语“骨质疏松症”意味着广义骨质稀少症中的一种特殊形式，其特征是骨密度的降低、低骨质以及骨组织的微结构损坏。骨质稀少症包括一组具有不同病因的疾病，它们具有每单位体积的骨质减小到足够机械支承所必需的量级之下的特点。骨质疏松症是骨骼的无机部分逐渐损耗的结果并且可由任何数量的因素造成。原发性骨质疏松症是和年令有关的失调，女性中尤为普遍，其特征是在缺乏其它可辨明起因下的骨质减小。但是，男女都可发生骨质疏松症。女性中该病一般是在绝经后在50多岁或60多岁时判明的。男性中经常在60岁左右和70岁左右判明骨质疏松症。几个人口统计参数和增加发生骨质疏松症的危险有关。下面是一部分个体的清单，他们的人口统计及行为使它们具有发生骨质疏松症的危险。经绝后的女性吸烟者重嗜酒者各种毒品如类固醇的使用者女性跑步者和芭蕾舞演员消耗太少热量的男马拉松运动员食欲过盛者和厌食者饮食极差者对奶制品过敏者癌症患者纤瘦女性65岁以上的所有男性和女性除了是女性之外，三个最明显的危险因素是饮食极差、缺乏运动以及是经绝后的。和骨质疏松症相关的其它危险因素包括人种因素，例如高加索人或东方人后代，白皙肤色以及骨质疏松家族史。骨质疏松症的发作可能是于创伤之后隐袭的或突发的，和骨质疏松症相关的最普通主诉是背痛。最后，疼痛可扩展到骨盆、胸和肩。在脊柱中，椎骨可压缩，并且背可呈弓形。可能出现例如驼背(脊柱后凸)或脊柱侧凸的情况。若脊柱变形，还会影响其它的身体部位。例如，肋骨可按压骨盆，或者胃可推入骨盆。除了脊柱问题之外，骨质疏松症还可由轻微的创伤甚至有时没有创伤下都会导致髋部、腕部和肋骨的骨折。参见Mazess等的“骨质疏松症下的桡骨、脊柱和邻近股骨的骨密度”，J.of Bone and Mineral Research，Vol.3，pgs.13-18，(1988)；Riggs B.L.等的“退化性骨质疏松症”，New Engl.J.Med.Vol.314，pgs，1676-1686(1986)。和骨质疏松症相关的变化是逐渐的，从而常常在早期检测不出骨质疏松症。钙和磷酸盐是骨胳的无机部分的主要成分。血液的化学分析可显示钙、磷酸盐以及碱性磷酸酶处于正常范围。但是，碱性磷酸酶的同功酶可能明显地增加。骨质疏松患者中发现骨吸收的增加，这是破骨细胞作用的结果，通常涉及无机物以及有机基质的溶解并最终导致尿羟脯氨酸排泄的增加。在这些患者中几乎全由卵巢分泌的血清雌二醇明显地减少。骨质的早期减少可通过本领域中熟练的技术人员所知的四种广泛应用的对骨不具侵害性的方法进行判断，这些方法包括单光子吸收法、双光子吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬D·巴恩希尔，张振，
申请(专利权)人：好乐思治疗公司，
类型：发明
国别省市：