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组学大数据平台与精准医疗

医学大数据重塑整个精准医疗体系

医学大数据重塑整个精准医疗体系医学大数据的架构具有很强的扩展性,在获取人体的基本数据以后,不仅可以构建人体的解剖结构和生理结构,而且可以从分子层面去构建微观模型。例如,基于一些复杂的数学模型,可以从DNA序列推演到mRNA结构,最后构建这段DNA序列表达的蛋白结构。近年来包括医学在内的多种学科不断交叉融合,学术界的交流以及创业公司都在努力推动多种技术的融合。在医学上不仅仅牵涉到临床医学,同时涉及生物学、分子生物学、细胞生物学、化学等等,以及自动化,包括检测、统计、分析、影像等方面都会涉及。当然,数学肯定是最基础的,建立数学模型、复杂的算法都跟数学基础息息相关。新兴的大数据即数据科学,也离不开基础的计算机科学。所以,未来医学是众多学科融合的综合科学,大数据的价值是众多领域量化的数据融合,这就是技术趋势 市场需求是重要驱动 去解决实际临床问题更多依赖于医生的经验,不论是生理层面还是分子层面许多都还没有被完全的量化,而是记录在医生的经验当中。医院也已经采集到很多数据,存放在不同的计算机系统中,但是基本以数据孤岛的形式存在,并没有被充分利用和挖掘,而这些其实就是做基础研究最重要的数据 医学大数据发展有三大价值驱动力,首先是生活质量的提高,人们对生命质量或者是健康质量的不断追求和高标准的要求,其次是在高品质生命健康需求下促使成的生命科学技术的进步,最后是基于生命科学技术进步的临床手段不断丰富,临床治疗质量不断提高,这就是整个医学大数据价值驱动的核心。此外,巨大的患者人体组织器官替换的市场需求也是重要的驱动因素 整个再生医学行业的大背景是全球每年大概有8000多万的各种组织器官的需求,包括脏器器官、软骨、胰、颅颌面、眼膜等,目前只能通过捐献满足,而捐献所

大数据+精准医疗

大数据+精准医疗 2012年全国居民慢性病死亡率为533/10万,占总死亡人数的86.6%。心脑血管病、癌症和慢性呼吸系统疾病为主要死因,占总死亡的79.4%,其中心脑血管病死亡率为271.8/10万,癌症死亡率为144.3/10万(前五位分别是肺癌、肝癌、胃癌、食道癌、结直肠癌),慢性呼吸系统疾病死亡率为68/10过标化处理后,除冠心病、肺癌等少数疾病死亡率有所上升外,多数慢性病死亡率呈下降趋势。慢性病的患病、死亡与经济、社会、人口、行为、环境等因素密切相关。一方面,随着人们生活质量和保健水平不断提高,人均预期寿命不断增长,老年人口数量不断增加,我国慢性病患者的基数也在不断扩大;另一方面,随着深化医药卫生体制改革的不断推进,城乡居民对医疗卫生服务需求不断增长,公共卫生和医疗服务水平不断提升,慢性病患者的生存期也在不断延长。慢性病患病率的上升和死亡率的下降,反映了国家社会经济条件和医疗卫生水平的发展,是国民生活水平提高和寿命延长的必然结果。当然,我们也应该清醒地认识到个人不健康的生活方式对慢性病发病所带来的影响,综合考虑人口老龄化等社会因素和吸烟等危险因素现状及变化趋势,我国慢性病的总体防控形势依然严峻,防控工作仍面临着巨大挑战。 大数据的分析和应用都将在医疗行业发挥巨大的作用,提高医疗效率和医疗效果。 一、临床操作 在临床操作方面,有5个主要场景的大数据应用: 1.比较效果研究 通过全面分析病人特征数据和疗效数据,然后比较多种干预措施的有效性,可以找到针对特定病人的最佳治疗途径。 基于疗效的研究包括比较效果研究(Comparative Effectiveness Research, CER)。研究表明,对同一病人来说,医疗服务提供方不同,医疗护理方法和效果不同,成本上也存在着很大的差异。精准分析包括病人体征数据、费用数据和疗效数据在内的大型数据集,可以帮助医生确定临床上最有效和最具有成本效益的治疗方法。医疗护理系统实现CER,将有可能减少过度治疗(比如避免那些副作用比疗效明显的治疗方式),以及治疗不足。从长远来看,不管是过度治疗还是治疗不足都将给病人身体带来负面影响,以及产生更高的医疗费用。 2.临床决策支持系统 临床决策支持系统可以提高工作效率和诊疗质量。目前的临床决策支持系统分析医生输入的条目,比较其与医学指引不同的地方,从而提醒医生防止潜在的错误,如药物不良反应。通过部署这些系统,医疗服务提供方可以降低医疗事故率和索赔数,尤其是那些临床错误引

肿瘤的精准医疗:概念、技术和展望

肿瘤的精准医疗:概念、技术和展望 杭渤1,2,束永前3,刘平3,魏光伟4,金健1,郝文山5,王培俊2,李斌1,2,毛建华1 摘要精准医疗是指与患者分子生物病理学特征相匹配的个体化诊断和治疗策略。肿瘤为一复杂和多样性疾病,在分子遗传上具有很大异质性,即使相同病理类型的癌症患者,对抗癌药物反应迥异,因此肿瘤学科成为精准医疗的最重要领域之一。组学大数据时代的来临和生物技术的迅速发展奠定了精准医疗的可行性。本文介绍精准和个体化医疗的概念、基础和意义,简述近年来在此领域的最新进展,以及对实施精准医疗的方法和技术进行分析和归纳,首次将其分为间接方法(生物标志物检测及诊断)和直接方法(病人源性细胞和组织在抗癌药物直接筛选的应用),最后扼要阐述精准医疗的前景和面临的挑战。 关键词:精准医疗个体化医疗分子组学生物标志物检测病人源性细胞和组织 Precision cancer medicine: Concept, technology and perspectives HANG Bo1,2, SHU Yongqian3, LIU Ping3, WEI Guangwei4, JIN Jian1, HAO Wenshan5, WANG Peijun2, LI Bin1,2, MAO Jianhua1 Abstract Precision medicine is defined as an approach to personalized diagnosis and treatment, based on the omics information of patients. Human cancer is a complex and intrinsically heterogeneous disease in which patients may exhibit similar symptoms, and appear to have the same pathological disease, for entirely different genetic reasons. Such heterogeneity results in dramatic variations in response to currently available anti- cancer drugs. Therefore, oncology is one of the best fields for the practice of precision medicine. The availability of omics- based big data, along with rapid development of biotechnology, paves a way for precision medicine. This article describes the concept, foundation and significance of precision medicine, and reviews the recent progresses in methodology development and their clinical application. Then, various current available biotechniques in precision medicine are evaluated and classified into indirect (biomarker-based detection and prediction) and direct (patient-derived cells and tissues for direct anti-cancer drug screening) categories. Finally, perspectives of precision medicine as well as its facing challenge are briefly discussed. Key words: precision medicine personalized medicine omics biomarker detection patient-derived cells and tissue 2011年,美国国家科学院在“迈向精准医疗:构建生物医学研究知识网络和新的疾病分类体系”报告中,对“精准医疗(precision medicine)”的概念和措施做了系统的论述[1]。报告探讨了一种新的疾病命名的可能性和方法,该方法基于导致疾病的潜在的分子诱因和其他因素,而不是依靠传统的病人症状和体征。报告建议通过评估患者标本中的组学(omics)信息,建立新的数据网络,以促进生物医学研究及其与临床研究相整合。美国总统奥巴马在2015年1月20日的国情咨文中正式将“精准医疗计划”作为美国新的国家研究项目发布,致力于治愈癌症和糖尿病等疾病,让每个人获得个性化的信息和医疗,从而“引领一个医学新时代”。此举措很快得到了美国政府研究机构和医学界的热烈响应[2, 3],当然也包括来自医学界和社会的争议。 1 精准医疗与个体化医疗1.1 定义 什么是精准医疗(又称精确医学),其与通常所讲的个体化医疗(personalized medicine)又是什么关系?精准医疗就是与患者分子生物病理学特征,如基因组信息,相匹配的个体化诊断和治疗策略。个体化医疗利用诊断性工具去检测特定的生物标志物,尤其是遗传性标志物,然后结合患者的病史和其他情况,协助决定哪一种预防或治疗干预措施最适用于特定的患者。通俗地讲,个体化医疗就是考虑患者本身的个体差异,药物治疗因人而异,为理想化的治疗。而精准医疗着眼于一组病患或人群(图1),相对于个性化医疗针对个体病患的情况更为宽泛,更可行。两者有共同的内涵。也有医疗和研究机构将这两个概念放在一起,如杜克大学的“精准和个体化医疗中心”。 图1精准医疗的核心Fig. 1 Heart of precision medicine

医疗大数据的应用

医疗大数据的应用 医疗大数据带给人类的福音早在2009年google公司的一个案例中直接可以体现,google借助大数据技术比美国疾病控制与预防中心提前1到2周预测到了甲型H1N1流感爆发,此事震惊了医学界和计算机领域的科学家。 (1)服务居民。居民健康指导服务系统,提供精准医疗、个性化健康保健指导,使居民能在医院,社区及线上的服务保持连续性。例如,提供心血管、癌症、高血压、糖尿病等慢性病干预、管理、健康预警及健康宣教;同时减少患者住院时间,减少急诊量,提高家庭护理比例和门诊医生预约量。 卢红强调,无论做慢病管理还是随访也好,尤其是做健康管理,都是需要有数据支撑的,没有数据支撑,所有的健康管理都是虚的。她举例表示,单纯从体检数据不可能给患者做到全面的健康咨询和精准健康管理服务的。体检是有限的,一定要结合患者的医疗数据,所以做好这件事情是一定要有一个数据的平台来支撑的,这个数据平台做什么?就是把分散在医院各方面的数据聚集起来,提供一个可视化的展现形式,提供给大夫,大夫透过这些数据、结果来更好的为患者提供健康服务。 (2)服务医生。临床决策支持,如用药分析、药品不良反应,疾病并发症,治疗效果相关性分析,抗生素应用分析,或者是制定个性化治疗方案。 这些都是要以药品质量反映,疾病的并发症,这些在我们的信息系统中都有不同程度的体现。卢红举例说,不良反映,最早以前我们医院是有一套体系,大家报药品的不良反映,但是报完了之后没有反馈,这个信息收集完了之后报给国家,国家没有把这个信息反馈给医院。我们就提出建议:医院作为数据的供给者,非常希望上级可以把数据的结果反馈回来。后来,上级定期把结果反馈回来,我们从内网中体现出来,医生就能够经常看到。 (3)服务科研。包括疾病诊断与预测、提高临床实验设计的统计工具和算法,临床实验数据的分析与处理等方面。在目前的医院里,喜欢做科研的医生对这方面的呼声非常高,第一是希望自己有一个平台,把自己所关注的病例能够及时的放到平台中来进行管理。第二个,当这些数据都放进去以后,他会透过这个数据来设计一些科研的方案,透过这 个平台能够产生一些他认为的指标 出来,反过来这些指标对他的临床工 作又有一定的指导意义。 (4)服务管理机构。对行政管理部门是 有一定的意义的。 (5)公众的健康服务。包括危及健康因 素的监控与预警、网络平台,社区服 务等方面。大家都知道,上海在卫生 医疗领域积累了大量的数据,行业专 家通过诊疗数据作相关疾病的分析, 最后得出一个分布图,在浦东这个区 域里,糖尿病的患者究竟是聚集在哪 一个区域,高血压的患者又是在哪一 个区域,肝癌的患者在哪一个区域, 得到了这样一个分析数据以后,再进 一步分析这个区域里的人的饮食习 惯,或者是这个区域的人群来源结 构,这一个地区的人群饮食习惯,都 做了进一步的分析,去找到他患糖尿 病或者是高血压的一个因素在哪里, 这就是一个很典型的大数据分析得 到的结果,反过来为公共决策部门进 行服务的典型案例。 大数据平台让医生从录入者变成使 用者 卢红认为信息化推行这么多年仍有 很多问题的一个非常重要的原因,就 是医生只是数据的录入者,没有真正 成为数据的使用者、利用者。 随着大数据技术的不断成熟,通过建 立大数据平台、数据的支撑,让医生 在治疗、随访等实际工作中受益。让 医生的角色真正从录入者向使用者 转变。 卢红将大数据平台带来医疗服务及 医生的益处主要归于以下几类: 1、精准医疗。 比如说抗菌药物的使用,抗菌药物需 要控制,但是大家总也找不出很好的 方法去控制。我们有很多的规定,但 是这些规定如果没有平台支撑的控 制,这种规定都是空的。第一没办法 执行下去,第二没有办法核查。比如 说这位患者用某一个抗菌药物,理论 上用了3天就不能用了,必须要做抗 菌药物的耐药性的检测,耐药性的检 测是送给微生物检查,微生物室得到 一个结论,这个患者对哪个菌种耐 药,马上就要换。但是实际的工作中 常常是这个大夫可能用了这个抗菌 药物用了10天,觉得没有效果了又 换,又用了几天没有效果,才想起来做耐 药性的检测,但是如果系统在这方面能够 很好的把控的话,我相信抗菌药物使用, 按照国家的标准,抗菌药物的使用是一定 能够控制下来的。 2、个人治疗计划。 通过对历次住院信息的分析,制定本次治 疗计划,为医生提供参考。这就是对一个 个体,上次有公司到医院来讲课,他说我 能够把患者历次的信息都看得到,我说你 看到只是仅仅展现出来,大夫所需要的不 仅仅是把这些信息看到,而是需要能够把 历次的住院信息中的某个专科疾病所关 注的指标,用一种时序的方式展现出来, 这就是需要大数据的分析手段来给大夫 提供这样的展现形式,只有这样,我们的 大夫才能一目了然。前面关注的指标是透 过什么发生了这样的变化,他就非常清晰 了。 如果简单的展示,上次看他的病情是什 么,第二次是什么,第一次用了什么药, 第二次用了什么,其实这个没有太大的意 义。只有对这些数据进行分析,透过时序 的方法展现出来,对我们的大夫才会有指 导意义。 3、为医生和科研服务。 通过对某个专科疾病的分析提供可参考 的治疗方案,为科研提供分析数据。 举个例子不同的医院疾病不一样,比如说 某个医院有10个前10位的看病最多的, 就把这10个看病最多的医院病案搜索出 来,用大数据的方法分析好,就能为医生 提供非常好的服务。 4、为患者健康服务提供数据支撑。 健康管理,慢病管理,病人随访等等。尤 其是健康管理,如果没有一个数据支撑的 管理都是空话,包括慢病管理也好,因为 慢病管理虽然是糖尿病,但是有可能产生 了一个并发症,肯定到医院治疗过,这些 数据都是要被收集到这个平台里的,提供 给管理慢病的大夫。包括社康的大夫他也 是非常需要这些数据的,透过这样的数据 支撑,就可以提供很好的服务。 大数据可以带给医院、医生、患者这么多 好外,如何让这一切能为现实,医院能做 些什么呢?卢红谈到,目前医院在尝试通 过一些数据分析公司来做平台建设的工 作,通过平台提供数据服务,包括健康管 理、慢病管理、病人随访,包括转诊、科 研等等,都要建立在这个平台上。透过底 层的大数据分析支撑,来为这些所有的业 务提供数据支撑的服务。

关于循证医学精准医学和大数据研究的几点看法

关于循证医学、精准医学和大数据研究的几点看法 转自:中华流行病学微平台 唐金陵1, 李立明2.1. 999077 中国香港中文大学公共卫生及基层医疗学院;2. 100191 北京大学公共卫生学院摘要循证医学仍是当今最好的医学实践模式。需要注意的是,证据本身不等于决策,决策还必须考虑现有资源和人们的价值取向。证据显示,绝大多数患者不会因使用降血压、降血脂、降血糖、抗癌药而预防重要并发症或死亡,说明现代医学的很多诊断和治疗都不精准,找到那几个为数不多的对治疗有反应的患者就成了现代医学的梦。精准医学应运而生,但它并不是新概念,也不等于孤注一掷的基因测序。精准医学依赖的大队列多因素研究由来已久,也不是新方法。医学一直在寻求精准,而且在人类认知的各个层面都有所建树,如疫苗和抗体、血型与输血、影像对病灶的定位以及白内障晶体替换手术。基因不是达到精准的唯一途径,只是提供了新的可能性。但是多数基因和疾病关联强度很低,说明基因精准指导防治的价值可能不大,利用大数据和其他预测因素是精准医学的必经之路。在使用大数据问题上,强调拥有总体、大样本、关联关系而淡化因果关系,是严重的误导。科学从来不会待考察了总体后才进行推论;研究需要的样本量恰恰与效果大小成反比;否定因果关系就是对流行病学科学原理和方法的否定,放弃了对真实性的保障,最终会导致防治的无效。

因此,在确认疗效上,基于大数据的现实世界观察性结果不能取代随机对照试验的实验性证据。本文谨希望以怀疑和批评的方式,激发出精准医学和大数据蕴藏的真正潜力。关键词: 循证医学;精准医学;大数据;现实世界研究;流行病学方法一循证医学中的情与理 循证医学呼吁医学实践须基于现有最好的应用型(而不是基础型)研究证据[1-2]。没有循证医学的敦促,医学研究就多会停留在理论上;没有循证医学的反馈,医学研究可能会偏离正确的轨道;没有循证医学这张盾牌,资本就会更肆无忌惮地让医学为利润服务。然而,在肯定证据在医学决策中重要性的同时,还必须强调证据本身并不是决策,决策还必须兼顾现有资源的多寡、患者的需要和价值取向。 如果把证据称为理,证据以外可以影响决策的因素就是情。如果理是科学发现的客观事实(如一个药物被证明有效),情就是人们如何利用这些事实的主观情感和好恶。医学决策,情与理缺一不可。在20世纪90年代循证医学初期,人们对医学应用型(主要是流行病学)研究及其产生的科学证据认识不足、重视不够,有必要特别突出证据在决策中的重要性。但是在证据和指南被视为“绑架”了医学实践的今天,有必要重申或特别关注其他因素在决策中不可或缺的作用,尽管目前还有很多医学指南和实践并非基于证据。 研究证明一个药物有效,这是理。理是中性的、稳定的,具

医疗大数据及精准医疗

医疗大数据及精准医疗 谢邦昌 台北医学大学管理学院及大数据研究中心院长/主任 大数据的趋势以及价值是现在最热门的话题,也改变了许多企业经营的方式,对于各行各业来说是势必是一个大挑战,能否将大数据的力量从危机到转机就要看现代经营者有没有转变传统型态的思维 首先什么是大数据传统数据一年的数据量大概为3TB左右,以现今数据来说一天的资料量为50TB,由这简单的数据量差就可以得知传统数据跟现今数据的差异多么庞大,也就是现在俗称的大数据时代。数据庞大之下,不管是银行业、传统零售业、社会建设公共方面甚至是医疗保健产业对数据处理、分析方式以及经营企业的模式将会有所改变。 在过往的医疗诊断历史,到医院看病时必须耗费许多时间等待看诊,而医生看诊又要再花费时间。当医生要求病患拍摄X光片或检验时,又要再花额外许多时间诊断。而在现今医疗信息高度发展的台湾,看诊程序从网络挂号、候诊顺序、诊间病历调阅、医师医令、处方开立、放射影像存取、检查检验数据储存等,无数的数据信息便在医院中传递、交换、储存。同时大多数的生理检验信息在你回诊时得以从电子病历中检索,这些我们认为理所当然的信息处理,在台湾我们只要花费少许的时间如一个早上便完成了,而这一切正是仰赖医学信息分析与医疗大数据的交换处理。 医学大数据的产生,主要归功于医疗设备数字化及电子化病历发展两大领域的突破,透过仪器数字化,医院得以获得更多病人疾病与健康信息纪录。而在病人医疗诊断方面,为了完善纪录病患个人资料、诊断数据与过往医疗纪录等,即促成了电子病历系统发展。医学大数据发展由过去纸张记录、纸本信息数字化、医学纪录储存到现今多信息整合,其数据量有着爆炸性的成长,不仅由过去个人社经信息、诊断信息等文字媒介,更拓展到多媒体影像信息,如X光影像,动态视讯影像信息,如核磁共振MRI以及电讯号信息,如心电图等等,这些庞大医学数据的汇集与高度整合技术能力,正是台湾医学信息领域发展领先的原因,同时更显得医学数据发展的多元应用及其重要性。 而由医疗健保产业来说,个人医疗信息终端的产生给医疗产业带来革命性的变化,连结了传统医院、政府(社会保障)、保险公司、药物生产公司等相关产业,形成新的行业生态圈。将互联网+医疗保健去建构一个智能的健康系统,在整个健康系统下会有智能的合作伙伴,包含医院、医生、诊所、学术中心、保险公司、药厂、医疗设备制造商、政府等相关人员等,接着产生出个人化的护理体系,其中包含个人健康、成本节约、提高效率、病人教育、增强通信、绩效度量、

精准医学大数据汇交与共享政策研究

精准医学大数据汇交与共享政策研究 精准医学作为医学科技发展的前沿方向,现已成为世界各国新一轮科技竞争的战略制高点。为加快重大疾病防控技术突破、占据未来医学及相关产业发展主导权、打造我国生命健康产业发展的新驱动力,我国积极加强精准医学研究布局,将其纳入国家“十三五”规划,并将“精准医学研究”列为国家重点研发计划重点专项之一。伴随我国精准医学计划的实施,将产生海量多源异构的精准医学大数据。这些数据既是各精准医学研究项目的重要成果产出,也是日后开展医学研究工作宝贵的知识来源,如不能及时汇交并且合理共享,将难以发挥其 最大价值,造成人力、物力、财力的极大浪费。但精准医学大数据汇交与共享是一项复杂的活动,不能单靠技术的进步而实现,还需要运 用政策的强制手段进行保障和规范。我国至今尚未发布针对精准医学大数据的政策性文件,势必影响数据的管理与成果转化。而国外在精准医学大数据管理方面已出台相关政策,可以为我国政策制定提供借鉴。基于此,本研究将在广泛调研和分析国内外典型精准医学相关数据政策的基础上,以目前我国资助的精准医学研究中层次最高、影响力最大的国家重点研发计划“精准医学研究”重点专项为例,分析其数据汇交与共享要求、各利益相关方的利益诉求以及主要利益相关方的政策建议。通过对现存政策和我国实际需求的分析,尝试提出适用于我国实际情况的精准医学大数据汇交与共享政策建议。本研究就最终完成的工作包括:(1)系统梳理了国内外不同层面科学数据政策的 相关研究,借鉴其研究思路及政策内容分析框架,总结现有研究的局

限性,包括:①对精准医学细分领域数据政策的探索不足;②重共享、轻汇交,对汇交部分政策内容研究不足;③政策建议趋于宏观层面,微观层面对具体内容的建议有待加强;(2)调研了国内外科研资助机构典型科学数据汇交与共享的相关政策,并从基本特征以及具体内容两方面对政策进行了分析,借鉴有益经验,为后续研究提供参考;(3)立足我国实际,以目前我国资助的精准医学研究中层次最高、影响力最大的“精准医学研究”重点专项为例,总结其数据汇交与共享要求、可能涉及到的数据汇交、管理和使用主体,并对其中部分利益相关方的权益和政策建议进行分析和调研,为精准医学大数据汇交与共享政策的制定提供现实依据;(4)结合政策调研和我国实际情况,提出了我国精准医学大数据汇交与共享政策制定的建议,包括宏观和微观两个层面:宏观层面的建议包括:①加强国家统筹,健全政策制度体系;②注重权益保护,优化利益权衡机制;③建立监管部门,完善监督管理体制;④强化质量建设,统一数据标准规范。微观层面对数据汇交与共享的具体环节进行了细化,重点对数据汇交、数据保存与管理、数据共享、数据汇交与共享计划、利益相关方职责、权益保护以及监督与奖惩机制7个方面的政策内容进行详细界定。

医疗大数据+AI是推动精准医疗和临床科研的新引擎

融合论坛INTEGRATION FORUM 58软件和集成电路SOFTWARE AND INTEGRATED CIRCUIT 从1987年从业到现在32年了,我是第一次以医疗行业企业经营者和专业人士的身份来跟大家分享。从国家政策的角度来讲,国家将健康医疗大数据应用发展的建设工作纳入到了“健康中国2030”规划当中,这对健康医疗大数据的属性和发展战略提出了具体的要求,也为医疗行业以健康医疗大数据为抓手、正确有效地推进医改进程指出了路线和方向。目前医疗行业的大数据需求呈现出三大趋势。一是数据来源多样化。在医疗过程中,医生根据的是HIS (医院信息系统)、LIS (实验室信息管理系统)、E M R (电子病历)、PAC S (影像归档和通信系统)等数据,但常常忽视患者遗传背景、基因、环境等信息。现在整个医疗行 业,专业纵向细化深入、横向碎片化发展趋势非 常明显。 二是关注角度多样化。除了关注治疗效 果,我们还要关注治疗过程中患者的状态、并 发症、死亡率,关注医院救治过程的执行状况 以及收费情况。 三是知识和工具多元化。对医疗救治的认 识,已经从经验积累向数据积累转化,需要医 生在成长过程中重视方法论的培养,包括必须 熟练掌握计算机工具,学会对海量信息进行处 理。 人工智能的概念最早于1956年在美国达特 茅斯大学首次人工智能研讨会中提出,最早的 医疗场景落地探索尝试出现在上世纪70年代的 —海南沃华医疗器械有限公司董事长郝庄严 大数据+人工智能就是有效精 准数据+优秀算法,将碎片化医 疗数据化零为整,将医疗救治 从经验积累转化为数据积累, 以此服务临床科研、提升医技 能力,打造“健康中国”。 医疗大数据+AI 是推动精准医疗和临床科研的新引擎

大数据在医疗中的应用

大数据在医疗行业如何应用 医疗行业将和银行、电信、保险等行业一起首先迈入大数据时代。大数据的分析和应用都将在医疗行业发挥巨大的作用,提高医疗效率和医疗效果。 一、临床操作 在临床操作方面,有5个主要场景的大数据应用: 1.比较效果研究 通过全面分析病人特征数据和疗效数据,然后比较多种干预措施的有效性,可以找到针对特定病人的最佳治疗途径。 基于疗效的研究包括比较效果研究(Comparative Effectiveness Research,CER)。研究表明,对同一病人来说,医疗服务提供方不同,医疗护理方法和效果不同,成本上也存在着很大的差异。精准分析包括病人体征数据、费用数据和疗效数据在内的大型数据集,可以帮助医生确定临床上最有效和最具有成本效益的治疗方法。医疗护理系统实现CER,将有可能减少过度治疗(比如避免那些副作用比疗效明显的治疗方式),以及治疗不足。从长远来看,不管是过度治疗还是治疗不足都将给病人身体带来负面影响,以及产生更高的医疗费用。 2.临床决策支持系统 临床决策支持系统可以提高工作效率和诊疗质量。目前的临床决策支持系统分析医生输入的条目,比较其与医学指引不同的地方,从而提醒医生防止潜在的错误,如药物不良反应。通过部署这些系统,医疗服务提供方可以降低医疗事故率和索赔数,尤其是那些临床错误引起的医疗事故。在美国Metropolitan儿科重症病房的研究中,两个月内,临床决策支持系统就削减了40%的药品不良反应事件数量。 3.医疗数据透明度 提高医疗过程数据的透明度,可以使医疗从业者、医疗机构的绩效更透明,间接促进医疗服务质量的提高。

根据医疗服务提供方设置的操作和绩效数据集,可以进行数据分析并创建可视化的流程图和仪表盘,促进信息透明。流程图的目标是识别和分析临床变异和医疗废物的来源,然后优化流程。仅仅发布成本、质量和绩效数据,即使没有与之相应的物质上的奖励,也往往可以促进绩效的提高,使医疗服务机构提供更好的服务,从而更有竞争力。 4.远程病人监控 从对慢性病人的远程监控系统收集数据,并将分析结果反馈给监控设备(查看病人是否正在遵从医嘱),从而确定今后的用药和治疗方案。 2010年,美国有1.5亿慢性病患者,如糖尿病、充血性心脏衰竭、高血压患者,他们的医疗费用占到了医疗卫生系统医疗成本的80%。远程病人监护系统对治疗慢性病患者是非常有用的。远程病人监护系统包括家用心脏监测设备、血糖仪,甚至还包括芯片药片,芯片药片被患者摄入后,实时传送数据到电子病历数据库。举个例子,远程监控可以提醒医生对充血性心脏衰竭病人采取及时治疗措施,防止紧急状况发生,因为充血性心脏衰竭的标志之一是由于保水产生的体重增加现象,这可以通过远程监控实现预防。更多的好处是,通过对远程监控系统产生的数据的分析,可以减少病人住院时间,减少急诊量,实现提高家庭护理比例和门诊医生预约量的目标。 5.对病人档案的先进分析 在病人档案方面应用高级分析可以确定哪些人是某类疾病的易感人群。举例说,应用高级分析可以帮助识别哪些病人有患糖尿病的高风险,使他们尽早接受预防性保健方案。这些方法也可以帮患者从已经存在的疾病管理方案中找到最好的治疗方案。 二、付款/定价 对医疗支付方来说,通过大数据分析可以更好地对医疗服务进行定价。以美国为例,这将有潜力创造每年500亿美元的价值,其中一半来源于国家医疗开支的降低。

从医疗大数据到智慧医疗

从医疗大数据到智慧医疗 在我国经济快速发展的背后,医疗问题也愈加的凸显,一边是快速发展的经济,一边是超负荷运转的医疗机构,二者的相互碰撞促使医疗行业变革已势在必行,而在如今的DT时代,大数据无疑成为了解决医疗困境的一个契机。 对于大数据在医疗行业的应用,大家首先想到的或许就是智慧医疗的建设,其实早在2013年,麦肯锡就认为,属于医疗行业的大数据革命到来了,因为医疗行业早就遇到了海量数据和非结构化数据的挑战,如今,时代的发展趋势和科技的快速发展,无疑给予了智慧医疗的快速发展的可能。 大数据在促进医疗行业快速发展的过程中扮演着愈加重要的角色,尤其体现在惠民便民等方面。 首先、大数据让就医、看病更简单 整合医疗资源,合理划分,让看病难问题得到解决。大数据技术与健康医疗服务的深度融合应用,能够使优势资源“下得去”,更好地推动分级诊疗落地,加快远程医疗普及,推动精准医疗发展。将所有的常见病例、既往病例,都记录在案,医生可以通过有效、连续的诊疗记录,运用大数据支撑,给病人以优质、合理的诊疗方案。也就是优质医疗资源的延伸放大有了更扎实可靠的技术支撑。当然,这不仅仅能够加快医生的看病效率,还能够降低误诊率,从而让患者能够在最短的时间接受最好的治疗。 其次、大数据在预防、预测方面的应用

解决患者的疾病,最为简单的方式就是防患于未然,通过大数据对于群众的人体数据监控,做到预防为主、防治结合,中医讲“治未病”,利用大数据,将各种健康数据、各种生命体征的指标,集合在数据库和健康档案里面。通过大数据分析应用,推动覆盖全生命周期的预防、治疗、康复和健康管理的一体化健康服务,这是未来健康服务管理的新趋势。当然,这一点不仅需要医疗机构加快大数据的建设,还需要群众定期去做检查,及时更新数据,以便于通过大数据来预防和预测疾病的发生,做到早治疗、早康复。当然,随着大数据的不断发展,以及在各个领域的应用,像一些大规模的流感也能够通过大数据实现预测。 最后、优化治疗方案,提供最好治疗 每个患者由于自身身体特征的不同,治疗方案也会有所不同,一个普通的感冒每个人的用药就大有不同,更何况是重大疾病。过去,对于患者的治疗方案,大多数都是通过医师的经验来进行,好的医师固然能够为患者提供好的治疗方案,但由于医师的水平并不相同,所以很难保证患者都能够接受最佳的质量方案,而随着大数据在医疗行业的深入应用,对于各类患者的统计和分析,当数据足够大时,通过大数据分析,必将能为患者找到最佳的治疗方案,当然,这里并不是在降低医师的作用,毕竟人的创造性是机器无法取代了,将大数据与医师相结合,才是解决医疗困境的最佳途径。 未来的智慧医疗必将非常的便捷,依托移动、互联网、云计算等相关科技进行结合,就医体验、电子病历查询、远程会诊等将得到实

大数据应用于医学的挑战分析及思路研究

大数据应用于医学的挑战分析及思路研究 摘要:医学经历了传统医学及循证医学阶段,如今已发展至以生物学本质为出 发点的精准医学时代,医学经历依赖经验、假设去发现和探索未知世界“无数据时代”,过渡至通过抽样数据和片面数据的“样本数据时代”后,最终开启重大的时代 转型,即大数据时代。如何充分利用医学大数据,从中探索有价值的信息,从而 为临床实践服务,是值得深思的课题。所以,本文对大数据应用于医学的挑战分 析及思路进行研究。 关键词:大数据;医学;特征;挑战;思路 1 认识大数据 1.1 内涵 大数据可称之为海量资料或巨量资料,是指在一定时间内用常规软件实施处 理和捕捉的数据集合,通过对数据合理分析,从而为企业经营和社会发展决策提 供依据。大数据不仅仅是数据的集合,也是信息资产的集合。 1.2 分类 (1)根据数字集合的结构状态 1)结构化数据,例如企业的财务系统和人事系统。2)半结构化数据,例如 电子邮件和网页。3)非结构化数据,例如视频、移动终端等产生的数据。 (2)根据数据的应用类型 可将大数据分为海量交易数据、海量交互数据和交易、交互数据糅合处理的 海量处理数据。 (3)依据数据来源 包括三大类:行政记录数据、商业记录数据和互联网及搜索引擎数据。 1.3 特点 之海。多样性指的是数据的内容及格式等方面丰富多样,除了图片、音频及 文本外,也包括视频和模拟信号等等。 2 大数据在医学中的具体应用 2.1 精准医疗 精准医疗突破传统的医疗技术,通过大量的临床数据分析,并结合患者身体 状态,制定出最合适的治疗方案,如对癌症患者,可通过对其基因测序,了解致 病基因,从而研发靶向药物,有效避免盲目的治疗方案,最终达到最优化治疗。2.2 个性化服务 个性化服务是通过大数据优势,为人民群众提供简单而智能的服务,人们可 通过掌上智能设备随时了解身体状况,如可在家测血压、测心率、测体脂等多项 检查,还可将自身情况输送至APP,后台对这些数据进行分析,从而形成健康风 险评估,还可以根据数据结果给予对症改善方法,真正提供个性化服务。 3 大数据应用于医学所面临的挑战 3.1 黄种人的基因组学数据相对缺乏 全球基因组相关的研究大都由欧美国家承担,这些数据库信息对白种人和黄 种人不具有同等价值。 3.2 缺乏大数据标准 数据质量直接决定大数据分析的结果,获得大数据需要大量个体集成,然而,缺乏统一标准,如测量工具、方法及时间不一致,致使收集数据时容易出现数据 遗漏或者偏差,致使数据库出现错误,特别对于医院医疗大数据,由于人数众多,

基于大数据分析法的精准医疗前景

综 述REVIEW 引言 精准医疗,也称为个性化的、预测性的、预防性的、参与式的4P医疗方式,也是一种新型的个性化医疗实践方法[1]。根据个体差异实施不同的预防和治疗策略并不新鲜,血型分类用于指导输血已经应用了一个多世纪,目前国际社会广泛认可的血型细分为35种[2]。同样,增加对性别、种族、缺血时间和血清类型等因素的考虑,减少了器官移植排异的风险。然而,精准医疗概念应用于患者临床大数据面临一些挑战,由于数据量巨大而且结构复杂,医务人员无法直接从中获取有用的信息。 大数据分析为精准医疗提供了有力的技术支持,实现了计算机-医疗跨界协同发展。生物大数据由患者病历、诊断信息、生活习惯等多维度生物学数据组成,数据量大、异构性强、价值高是生物大数据的特点[3]。精准医疗是基于大规模人群的基因数据、生物样本(蛋白质、细胞数量、代谢物、DNA和RNA以及全基因组测序)、日常生活信息等数据的整合而发展起来的,大量的数据集合在一起,需要工具发掘其中的有利价值。大数据分析方法能对生物信息大数据进行有效的分析和挖掘,有利于对疾病的发病机制进行深入的研究,推动预防和治疗方法的发展[4]。 在本文中,我们提出了可用的方法分析多样的生物医学大数据,介绍数据集成的概念和分类,并且详细说明了大数据分析方法在精准医学的成果以及局限性。 1 基因测序的发展 2015年1月30日,美国总统奥巴马在国情咨文演讲中宣布将启动“精准医疗计划”,“精准医疗”开始逐渐步入了大众的视野[5]。由于成本大幅下降,而且测序时间也大幅缩短,基因测序在医疗中逐渐占据了一席之地。第二代测序技术在近几年取得了重大突破,原本测定一个人基因 基于大数据分析法的精准医疗前景 向俊1,刘朦2 1.德阳市人民医院信息网络科,四川德阳 618000; 2.德阳市第二人民医院药剂科,四川德阳 618000 [摘 要] 随着捕捉分子和医疗数据技术的发展,生物学和医学开始进入了大数据时代,从而推动了精准医疗的发展。精准医疗是利用高性能计算、大数据分析和云计算技术等方法,对基于个体基因、分子、细胞、行为等差异获取的生物信息学数据进行精准分析,提供疾病的精确诊断结果,并在此基础上提供个性化治疗服务。本文简述了大数据分析法下精准医疗和生物信息学的发展情况,并阐述了精准医疗发展面临的主要挑战以及大数据产生个性化信息的各种分组学研究。同时,鉴于大数据日益增长的性质,本文也将精准医疗面临大数据集成的一系列关键问题进行了分析。 [关键词]大数据;生物信息;精准医疗;基因测序;生物标志物 Prospects of Precision Medical Based on Big Data Analysis XIANG Jun1, LIU Meng2 1.Department of Information Network, People’s Hospital of Deyang City, Deyang Sichuan 618000, China; 2.Department of Pharmacy, the Second People’s Hospital of Deyang City, Deyang Sichuan 618000, China Abstract: With the advance in technologies capturing molecular and medical data, we enter the area of "Big Data" in biology and medicine, which offers many opportunities to advance precision medicine. The precise medical treatment can accurately analyze the bioinformatics data that obtained based on individual genes, molecules, cells and behavior differences, provide accurate diagnosis of the disease and personalized treatment services on this basis. In this process, the high performance computing, large data analysis, cloud computing technology and other methods are used. This paper gave a brief account of the development of precision medical and bioinformatics under the big data analysis method. Meanwhile, we outlined the key challenges of precision medicine and the present recent advances in data integration-based methods to uncover personalized information from big data produced by various omics studies. Moreover, in view of the growing nature of big data, a series of key problems, such as big data integration, that precise medical would face in the future were analyzed. Key words: big data; bioinformatics; precision medicine; gene sequencing; biomarker [中图分类号]TP393 [文献标识码] A  doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.08.030 [文章编号] 1674-1633(2017)08-0112-04 收稿日期:2017-02-24 修回日期:2017-05-23 作者邮箱:280620806@https://www.doczj.com/doc/5f6276968.html, 中国医疗设备 2017年第32卷 08期 V OL.32 No.08 112

医疗大数据及精准医疗

医疗大数据及精准医疗 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

医疗大数据及精准医疗 谢邦昌 台北医学大学管理学院及大数据研究中心院长/主任 大数据的趋势以及价值是现在最热门的话题,也改变了许多企业经营的方式,对于各行各业来说是势必是一个大挑战,能否将大数据的力量从危机到转机就要看现代经营者有没有转变传统型态的思维 首先什么是大数据传统数据一年的数据量大概为3TB左右,以现今数据来说一天的资料量为50TB,由这简单的数据量差就可以得知传统数据跟现今数据的差异多么庞大,也就是现在俗称的大数据时代。数据庞大之下,不管是银行业、传统零售业、社会建设公共方面甚至是医疗保健产业对数据处理、分析方式以及经营企业的模式将会有所改变。 在过往的医疗诊断历史,到医院看病时必须耗费许多时间等待看诊,而医生看诊又要再花费时间。当医生要求病患拍摄X光片或检验时,又要再花额外许多时间诊断。而在现今医疗信息高度发展的台湾,看诊程序从网络挂号、候诊顺序、诊间病历调阅、医师医令、处方开立、放射影像存取、检查检验数据储存等,无数的数据信息便在医院中传递、交换、储存。同时大多数的生理检验信息在你回诊时得以从电子病历中检索,这些我们认为理所当然的信息处理,在台湾我们只要花费少许的时间如一个早上便完成了,而这一切正是仰赖医学信息分析与医疗大数据的交换处理。 医学大数据的产生,主要归功于医疗设备数字化及电子化病历发展两大领域的突破,透过仪器数字化,医院得以获得更多病人疾病与健康信息纪录。而在病人医疗诊断方面,为了完善纪录病患个人资料、诊断数据与过往医疗纪录等,即促成了电子病历系统发展。医学大数据发展由过去纸张记录、纸本信息数字化、医学纪录储存到现今多信息整合,其数据量有着爆炸性的成长,不仅由过去个人社经信息、诊断信息等文字媒介,更拓展到多媒体影像信息,如X光影像,动态视讯影像信息,如核磁共振MRI以及电讯号信息,如心电图等等,这些庞大医学数据的汇集与高度整合技术能力,正是台湾医学信息领域发展领先的原因,同时更显得医学数据发展的多元应用及其重要性。 而由医疗健保产业来说,个人医疗信息终端的产生给医疗产业带来革命性的变化,连结了传统医院、政府(社会保障)、保险公司、药物生产公司等相关产业,形成新的行业生态圈。将互联网+医疗保健去建构一个智能的健康系统,在整个健康系统下会有智能的合作伙伴,包含医院、医生、诊所、学术中心、保险公司、药厂、医疗设备制造商、政府等相关人员等,接着产生出个人化的护理体系,其中包含个人健康、成本节约、提高效率、病人教育、增强通信、绩效度量、预防等相关内容,使得人们有着更健康的社会。 经常听到的医疗云、照护云以及健康云都是运用云端技术结合大数据去提供健康咨询的服务。在网络普及下,人手一台智能型手机让这些云更能够去发挥,客户只需要使用健康感知的终端,其中包含穿戴型装置、爱睡宝、电视机以及相关的智能型测量装置,就能够让亲人、医生以及相关的护理人员得知目前的身体状态,不仅如此,还可以

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