CN109943637A - 一种基于循环肿瘤dna突变检测的肝癌诊断及预后评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统。包括检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块，所述检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块依次连接；所述检测模块，用于获取突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率；所述过滤模块，用于将获取到的突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率进行过滤，得到体细胞突变位点；所述分析模块，用于将得到的所有体细胞突变位点进行分析，得到体细胞突变位点数据；所述汇总模块，用于将得到体细胞突变位点数据进行汇总；所述可视化模块，用于将汇总的体细胞突变位点数据进行可视化展示。

Description

一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统

技术领域

本发明涉及基因检测的领域，尤其涉及一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统。

背景技术

肝癌即肝脏恶性肿瘤，可分为原发性和继发性两大类。原发性肝脏恶性肿瘤起源于肝脏的上皮或间叶组织，前者称为原发性肝癌，是我国高发的，危害极大的恶性肿瘤；后者称为肉瘤，与原发性肝癌相比较为少见。继发性或称转移性肝癌系指全身多个器官起源的恶性肿瘤侵犯至肝脏。

据统计中国每年新发肝癌46万例，死亡42.2万例，已占我国恶性肿瘤死因第三位。目前肝癌诊疗面临“早期诊断困难，易错过最佳的治疗时机、易复发转移，预后差、放化疗易耐受、缺乏有效的治疗靶点”等困难。早诊早治、实时监控、靶向用药及个体化治疗是提高肝癌病人临床疗效、提高远期生存率、降低死亡率的关键。

传统的肝癌诊断方法包括蛋白类血清标志物筛查(甲胎蛋白AFP、甲胎蛋白异质体AFP-L3、异常凝血酶原DCP等)，影像学诊断(核磁/超声/CT/PET-CT)，手术病理和组织活检等。其中，蛋白类血清标志物筛查及影像学诊断均存在灵敏度不高、特异性不足等问题(特别是对于早期肿瘤)；尤其是蛋白类血清标志物在血液中的半衰期较长，其浓度水平与病变程度相关性较差。

游离循环核酸(Cell Free nucleic acids，cfDNA)是指存在血浆或血清、脑脊液等细胞外游离状态的核酸片段，约160-180bp，是细胞DNA在生理或病理条件下降解的产物。目前研究表明，肿瘤患者血液中的ctDNA可反映肿瘤病人不同病灶间的完整遗传信息。

如公开号为CN102251046A的专利公开了一种用于检测血液中肿瘤突变基因的方法，该方法包括以下步骤：(1)配制含TBE的聚环氧乙烷筛分介质；(2)提取血液样品中基因组DNA；(3)需检测基因目的片段扩增：将基因组DNA作为扩增模板，进行常规PCR扩增，即得p53基因PCR扩增样品和k-ras基因PCR扩增样品；(4)样品处理：将p53基因PCR扩增样品和k-ras基因PCR扩增样品经变性或酶切后分别得到变性样品溶液、酶切样品溶液；(5)样品检测：分别在变性样品溶液和酶切样品溶液中加入10×SYBR Green I荧光染料与基因组DNA，混匀后加入去离子水至体系为30～50μl；然后，使用毛细管电泳仪压力系统自动填充聚环氧乙烷筛分介质，分别进行CE-SSCP或CE-RFLP检测即可。本发明操作简单、重现性好。虽然上述方案可通过血液样品检测出肿瘤突变基因，但是在肿瘤病人治疗期间ctDNA信息的变化，如何通过众多的肿瘤特异性地体细胞突变的循环肿瘤DNA测序数据中判断血浆中循环肿瘤DNA是否是阳性，存在极大的挑战和不确定性，也是目前急需解决的问题。现有肝癌相关循环肿瘤DNA突变对肝癌的诊断及预后评估的灵敏度和特异性完全不同，缺乏相应的高灵敏高特异性地循环肿瘤DNA突变筛选体系。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，可用于肝癌诊断及预后评估的循环肿瘤DNA突变筛选，筛选到的循环肿瘤DNA可用于肝癌的诊断及预后评估，适用于所有平台的测序数据。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，包括检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块，所述检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块依次连接；

所述检测模块，用于获取突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率；

所述过滤模块，用于将获取到的突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率进行过滤，得到体细胞突变位点；

所述分析模块，用于将得到的所有体细胞突变位点进行分析，得到体细胞突变位点数据；

所述汇总模块，用于将得到体细胞突变位点数据进行汇总；

所述可视化模块，用于将汇总的体细胞突变位点数据进行可视化展示。

进一步的，所述检测模块还用于肿瘤组织和癌旁或其他对照组织的外显子测序数据或靶向测序数据进行处理和突变筛选。

进一步的，所述检测模块中得到突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率是通过Bam2R软件得到的；根据Bam2R软件得到肿瘤组织中突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率和对照组织中的突变的位点测序深度、突变Read数、相突变频率。

进一步的，所述过滤模块具体包括VCF文件过滤单元和ANNOVAR注释过滤单元；所述VCF文件过滤单元用于将所有突变位点根据突变位点的过滤标准进行过滤；所述ANNOVAR注释过滤单元用于对VCF文件进行注释并根据ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准进行过滤。

进一步的，所述ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准为在肿瘤组织中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于30，突变的read数大于等于5，突变频率大于等于0.15；在癌旁或其他对照组织中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于30，突变的read数小于5，突变频率小于等于0.01；所述ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准为体细胞突变为非同义突变，突变位置位于外显子区域，突变位点不位于染色体高度重复区域，变异频率低于3％。

进一步的，所述分析模块具体用于对循环肿瘤DNA样本的测序数据进行处理，并根据所有体细胞突变位点对循环肿瘤DNA样本的总测序深度、突变的read数、突变频率进行分析，得到循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据。

进一步的，所述分析模块还用于将肿瘤组织中的所有体细胞突变位点在循环肿瘤DNA样本中根据突变位点的过滤标准进行过滤；所述过滤标准为，在循环肿瘤DNA样本中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于500、突变的read数大于等于5、突变频率大于等于0.001。

进一步的，所述汇总模块具体用于对每个循环肿瘤DNA样本的体细胞突变位点数据进行汇总，并对每个循环肿瘤DNA样本的体细胞突变位点进行筛选，输出结果。

进一步的，所述可视化模块具体用于根据所述输出的结果进行可视化展示，便于指导肝癌病人的诊断及预后评估。

进一步的，所述根据输出的结果每一行对应一个循环肿瘤DNA的体细胞突变位点，0表示未在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，1表示在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，根据输出结果构建突变基因矩阵信息。。

与现有技术相比，本发明通过循环肿瘤体DNA体细胞突变位点过滤模块过滤在循环肿瘤DNA中检出率较低的肿瘤体细胞突变位点，筛选出在循环肿瘤DNA中灵敏度高，特异性强的肿瘤体细胞突变位点；进一步通过整合整个循环肿瘤DNA的表达谱判断循环肿瘤DNA的阴阳性结果，其准确度和灵敏度显著高于依赖单一或若干个肿瘤体细胞突变位点的检测结果；本发明的筛选条件以及筛选过程对于使用者直观呈现。

附图说明

图1是实施例一提供的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统的结构图；

图2是实施例二提供的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统的流程图；

图3是实施例二提供的肝癌患者肿瘤组织与正常组织测序数据生成的频率文件局部，前50个基因结果；

图4是实施例二提供的肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA的突变频率文件局部，前38个基因结果；

图5是实施例二提供的肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA状态汇总报告；

图6是实施例二提供的肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA的突变频率分布点示例图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，如图1所示，包括：检测模块11、过滤模块12、分析模块13、汇总模块14、可视化模块14；其中，检测模块11、过滤模块12、分析模块13、汇总模块14、可视化模块15依次连接。

检测模块11，用于获取突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率。

具体为，肝癌患者的肿瘤组织和癌旁或其他对照组织的外显子测序数据或靶向测序数据进行处理和突变筛选，得到肿瘤组织中突变位点VCF数据文件，并利用ANNOVAR注释软件进行注释，再根据Bam2R软件得到肿瘤组织中突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率和对照组织中的突变的位点测序深度、突变Read数、相突变频率。

过滤模块12，用于将获取到的突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率进行过滤，得到体细胞突变位点。

具体为，过滤模块包括VCF文件过滤单元和ANNOVAR注释过滤单元。

VCF文件过滤单元用于将所有突变位点根据突变位点的过滤标准进行过滤，其中，过滤标准为在肿瘤组织中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于30，突变的read数大于等于5，突变频率大于等于0.15；在癌旁或其他对照组织中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于30，突变的read数小于5，突变频率小于等于0.01。

ANNOVAR注释过滤单元用于对VCF文件进行注释并根据ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准进行过滤，其中，过滤标准为体细胞突变为非同义突变，突变位置位于外显子区域，突变位点不可位于染色体高度重复区域，在中国人群中变异频率低于3％。

分析模块13，用于将得到的所有体细胞突变位点进行分析，得到体细胞突变位点数据。

具体为，对循环肿瘤DNA样本的测序数据进行处理，并根据所有体细胞突变位点对循环肿瘤DNA样本的总测序深度、突变的read数、突变频率进行分析，得到循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据。

将血浆样品循环肿瘤DNA的测序数据进行初步处理，并根据所有体细胞突变位点对配对的循环肿瘤DNA样本中的总测序深度，突变的read数和突变频率进行分析，鉴定出循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据。

分析模块还用于将肿瘤组织中的所有体细胞突变位点在循环肿瘤DNA样本中根据突变位点的过滤标准进行过滤，其中，过滤标准为在循环肿瘤DNA样本中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于500、突变的read数大于等于5、突变频率大于等于0.001。

汇总模块14，用于将得到体细胞突变位点数据进行汇总。

对每个循环肿瘤DNA样本的体细胞突变位点数据进行汇总，并对每个循环肿瘤DNA样本的体细胞突变位点进行筛选，输出结果。

具体为，对每个样本的循环肿瘤DNA的体细胞突变位点进行汇总，并根据每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点的阳性率占每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点个数的百份比进行筛选，判断每个样本的循环肿瘤DNA的阴阳性状态。

根据输出的结果每一行对应一个循环肿瘤DNA的体细胞突变位点，0表示未在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，1表示在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，根据输出结果构建突变基因矩阵信息。

具体为，循环肿瘤DNA突变位点汇总模块用于对每个样本的突变基因位点数据进行汇总，输出结果为每一行对应一个循环肿瘤DNA的体细胞突变位点，0表示未在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，1表示在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变。

构建突变基因矩阵信息，并根据每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点的阳性率占每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点个数的百份比进行筛选，筛选的参数为每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点的阳性率占每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点个数大于或等于10％。若小于10％，则血浆循环肿瘤DNA检测结果为阴性，提示该患者无肿瘤负荷，提示预后好，可进一步随访。若大于或等于10％，则血浆循环肿瘤DNA检测结果为阳性，提示该患者可能患有肿瘤或有肿瘤残余，提示预后差，应加强治疗。

可视化模块15，用于将汇总的体细胞突变位点数据进行可视化展示。

具体为，用于根据所述输出的结果进行可视化展示，便于指导肝癌病人的诊断及预后评估。

本实施例通过循环肿瘤体DNA体细胞突变位点过滤模块过滤在循环肿瘤DNA中检出率较低的肿瘤体细胞突变位点，筛选出在循环肿瘤DNA中灵敏度高，特异性强的肿瘤体细胞突变位点；进一步通过整合整个循环肿瘤DNA的表达谱判断循环肿瘤DNA的阴阳性结果，其准确度和灵敏度显著高于依赖单一或若干个肿瘤体细胞突变位点的检测结果；本发明的筛选条件以及筛选过程对于使用者直观呈现。

实施例二

本实施例提供一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统与实施例一的不同之处在于：

本实施例构建了系统的软件。

在本实施例中，一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统包括：检测模块11、过滤模块12、分析模块13、汇总模块14、可视化模块15；检测模块11、过滤模块12、分析模块13、汇总模块14、可视化模块15依次连接；其中，检测模块11，用于获取突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率；过滤模块12，用于将获取到的突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率进行过滤，得到体细胞突变位点；分析模块13，用于将得到的所有体细胞突变位点进行分析，得到体细胞突变位点数据；汇总模块14，用于将得到体细胞突变位点数据进行汇总；可视化模块15，用于将汇总的体细胞突变位点数据进行可视化展示。

需要说明的是，在肿瘤的发生发展过程中常常伴随着基因突变的发生及累积，基于二代测序数据鉴定全基因组内的肿瘤特异突变是目前精准医学的重要手段之一，因此，本实施例采用基于二代测序数据鉴定全基因组内的肿瘤特异突变。

在本实施例中，一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统的原理为：对肝癌组织和癌旁组织的全外显子测序数据或靶向测序数据进行突变筛选，得到循环肿瘤DNA组织中突变位点VCF数据文件，并利用ANNOVAR注释软件进行注释。由于二代测序的分析数据存在一定的测序错误可能性，为了进一步识别数据中的错误数据，则根据Bam2R软件得到肿瘤组织中突变位点的测序深度、突变Read数、相应的突变频率和对照组织中的突变的位点测序深度、突变Read数、相应的突变频率。

基于VCF文件过滤单元过滤标准和ANNOVAR注释过滤单元过滤标准，通过筛选肿瘤组织和癌旁组织或正常细胞的总测序深度、突变的read数、相应的突变频率去除可能存在的假阳性肿瘤特异突变位点；突变必须为非同义突变，突变位置位于外显子区域；突变位点不能位于染色体高度重复区域；在中国人群的变异频率低于3％，筛选出较为可靠的肿瘤特异基因突变。

由于循环肿瘤DNA的突变频率远低于其在肝癌组织中的突变，为了排除可能存在的假阳性和假阴性，采用分析模块，其中，分析模块用于将肿瘤组织中发现的所有体细胞突变位点在配对的循环肿瘤DNA样本中的总测序深度、突变的read数、突变频率进行分析，鉴定出循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据。

基于单个突变的突变频率用于判别血浆样品中循环肿瘤DNA的阴阳性状态存在较大可能的阳假性，为了进一步提高循环肿瘤DNA的检测灵敏度和特异性，将血浆样品中的所有循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据进行汇总，并基于每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点的阳性率占每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点个数的百份比进行筛选，判断每个样本的循环肿瘤DNA的阴阳性状态，用于指导肝癌病人的诊断及预后评估。

依据上述原理，构建系统软件：

运行平台：Linux

编程语言：Python,R

软件依赖：3.4以上版本的python,Somaticsniper算法，R语言程序包deepSNV及测序数据处理程序samtools，bcftools。

本实施例的系统设有检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块。包含SNVdetectAnalysis.py、SNVtrackAnalysis.py、finding_mutations_bam2R.R、filtering_bam2R.R、drawing_SNVtrack.R共5个子程序。

在检测模块与过滤模块中，启动检测与过滤流程的程序为SNVdetectAnalysis.py，在流程执行过程中，会依次调用samtools，SomaticSniper，filtering_bam2R.R，annotation_ANNOVAR程序。其中samtools对测序数据进行初步处理，somaticsniper依据参数对体细胞单核苷酸突变进行检测，而filtering_bam2R.R则从原始测序数据中重新提取突变位点的准确信息，包括肿瘤组织中突变位点的测序深度、突变Read数、相应的突变频率和对照组织中的突变的位点测序深度、突变Read数、相应的突变频率。进而annotation_ANNOVAR对得到的突变检测结果利用进行注释。在完成annotation_ANNOVAR的运行后，SNVdetectAnalysis.py会根据肿瘤与对照样本中的突变碱基分布和功能进行突变筛选，选择出肿瘤特异性体细胞突变集合。

在分析模块和汇总模块中，SNVtrackAnalysis.py为启动分析流程的程序，并在其执行过程中调用samtools，finding_mutations_bam2R.R。其中samtools对血浆样品循环肿瘤DNA的测序数据进行初步处理，finding_mutations_bam2R.R则根据检测模块与过滤模块输出的突变集合对配对的循环肿瘤DNA样本中的总测序深度、突变的read数、突变频率进行分析，鉴定出循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据，并对每个样本的循环肿瘤DNA的体细胞突变位点进行汇总，并根据每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点的阳性率占每个样本所有循环肿瘤DNA突变位点个数的百份比进行筛选，判断每个样本的循环肿瘤DNA的阴阳性状态，并生成对应时间序列的输出结果。

可视化模块由drawing_SNVtrack.R实现，对输出的结果进行可视化展示，用于指导肝癌病人的诊断及预后评估。

在本实施例中，检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块均通过Pyqt5进行窗口可视化。可视化界面通过ctDNAkit.py，Readmepage.py，SNVdetect.py,SNVtrack.py，UIctDNAView.py以及UIcontroll.py实现。其中ctDNAkit.py对应可视化窗口的启动，UIctDNAView.py为可视化窗口主体。

在本实施例中，针对上述程序详细说明：

肿瘤特异突变的检测与过滤

在可视化窗口的检测与过滤页面可对肿瘤，对照测序文件的输入文件以及输出文件位置的选择与编辑，在确认开始分析后，输入文件与输出文件的参数将被传递至SNVdetectAnalysis.py。SNVdetectAnalysis.py将在分析测序文件的状态后，使用SomaticSniper，利用输入的肿瘤组织的测序数据为测试样本，对照组织的测序数据为对照样本，进行突变检测，得到的突变检测结果将存储至输出文件目录下的result.txt中。之后，filtering_bam2R.R分别使用肿瘤/对照组织的测序文件作为输入之一，突变检测结果为输入之二，调用R语言程序包deepSNV对每一个突变位点进行碱基分布的检测，得到的结果通过ANNOVAR进行注释后返回SNVdetectAnalysis.py，而SNVdetectAnalysis.py则根据突变的频率，测序深度及突变功能，按照要求对突变进行筛选，得到肿瘤特异突变集合，进行将被存储至bam2R_result_filter_annotation.txt。

在可视化窗口的突变分析汇总与可视化页面，可以进行肝癌血浆样本的输入，肿瘤特异突变集合的输入文件以及输出文件位置的选择与编辑。在确认开始分析后，参数将被传递至SNVtrack.py中。SNVdetecttrack.py将在分析测序文件的状态后，将输入的测序文件列表与突变集合的输入文件传递给finding_mutations_bam2R.R，finding_mutations_bam2R.R则使用R语言程序包deepSNV对每一个突变位点进行碱基分布的检测，得到的结果返回SNVdetectAnalysis.py，通过对所有突变的信息进行评估，完成对样本状态的分析，完成文件格式的转换并保存在SNVtracking_result.txt与SNVtracking_report.txt中。之后，SNVdetectAnalysis.py将突变信息与样本的状态一同传递给drawing_SNVtrack.R进行可视化展示，输出的图片除去在可视化窗口进行展示外，也保存到SNVtracking_result.png中。

在本实施例中，运行实例数据描述

本实施例的具体分析步骤如图2所示。

本实施例包含了1例肝癌患者HYM的肿瘤组织及其对应癌旁组织的外显子组测序数据。基于检测模块与过滤模块得到注释后的肿瘤特异性体细胞突变集合文件bam2R_result_filter_annotation.txt，总共筛选到377个肿瘤特异的突变位点。

如图3所示，为本实施例中肝癌患者肿瘤组织与正常组织测序数据生成的频率文件局部，前50个基因结果。

将肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA外显子数据及bam2R_result_filter_annotation.txt共同输入突变分析汇总模块，判断该肝癌患者血浆样本中循环肿瘤DNA的阴阳性状态，同时输出图片在在可视化窗口进行展示，同进也输出SNVtracking_result.txt,SNVtracking_reports.txt和SNVtracking_result.png进行保存。

如图4所示，为本实施例中肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA的突变频率文件局部，前38个基因结果。

如图5所示，为本实施例中肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA状态汇总报告。

如图6所示，为本实施例中肝癌患者术后某个时间段血浆样本的循环肿瘤DNA的突变频率分布点图示例。

通过图6中可看肝癌患者的血浆循环肿瘤DNA检测结果为阳性，提示该患者可能患有肿瘤或有肿瘤残余，提示预后差，应加强治疗。

本实施例通过循环肿瘤体DNA体细胞突变位点过滤模块过滤在循环肿瘤DNA中检出率较低的肿瘤体细胞突变位点，筛选出在循环肿瘤DNA中灵敏度高，特异性强的肿瘤体细胞突变位点；进一步通过整合整个循环肿瘤DNA的表达谱判断循环肿瘤DNA的阴阳性结果，其准确度和灵敏度显著高于依赖单一或若干个肿瘤体细胞突变位点的检测结果；本发明的筛选条件以及筛选过程对于使用者直观呈现。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，包括检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块，所述检测模块、过滤模块、分析模块、汇总模块、可视化模块依次连接；

所述检测模块，用于获取突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率；

所述过滤模块，用于将获取到的突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率进行过滤，得到体细胞突变位点；

所述分析模块，用于将得到的所有体细胞突变位点进行分析，得到体细胞突变位点数据；

所述汇总模块，用于将得到体细胞突变位点数据进行汇总；

所述可视化模块，用于将汇总的体细胞突变位点数据进行可视化展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述检测模块还用于肿瘤组织和癌旁或其他对照组织的外显子测序数据或靶向测序数据进行处理和突变筛选。

3.根据权利要求2所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述检测模块中得到突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率是通过Bam2R软件得到的；根据Bam2R软件得到肿瘤组织中突变位点的测序深度、突变Read数、突变频率和对照组织中的突变的位点测序深度、突变Read数、相突变频率。

4.根据权利要求1所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述过滤模块具体包括VCF文件过滤单元和ANNOVAR注释过滤单元；所述VCF文件过滤单元用于将所有突变位点根据突变位点的过滤标准进行过滤；所述ANNOVAR注释过滤单元用于对VCF文件进行注释并根据ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准进行过滤。

5.根据权利要求4所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准为在肿瘤组织中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于30，突变的read数大于等于5，突变频率大于等于0.15；在癌旁或其他对照组织中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于30，突变的read数小于5，突变频率小于等于0.01；所述ANNOVAR注释过滤单元的过滤标准为体细胞突变为非同义突变，突变位置位于外显子区域，突变位点不位于染色体高度重复区域，变异频率低于3％。

6.根据权利要求3所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述分析模块具体用于对循环肿瘤DNA样本的测序数据进行处理，并根据所有体细胞突变位点对循环肿瘤DNA样本的总测序深度、突变的read数、突变频率进行分析，得到循环肿瘤DNA的体细胞突变位点数据。

7.根据权利要求6所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述分析模块还用于将肿瘤组织中的所有体细胞突变位点在循环肿瘤DNA样本中根据突变位点的过滤标准进行过滤；所述过滤标准为，在循环肿瘤DNA样本中，肿瘤突变位点的总测序深度大于等于500、突变的read数大于等于5、突变频率大于等于0.001。

8.根据权利要求7所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述汇总模块具体用于对每个循环肿瘤DNA样本的体细胞突变位点数据进行汇总，并对每个循环肿瘤DNA样本的体细胞突变位点进行筛选，输出结果。

9.根据权利要求8所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述可视化模块具体用于根据所述输出的结果进行可视化展示，便于指导肝癌病人的诊断及预后评估。

10.根据权利要求8所述的一种基于循环肿瘤DNA突变检测的肝癌诊断及预后评估系统，其特征在于，所述根据输出的结果每一行对应一个循环肿瘤DNA的体细胞突变位点，0表示未在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，1表示在该突变位点检测到循环肿瘤DNA突变，根据输出结果构建突变基因矩阵信息。