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巨量数据改变医疗界 颠覆性创新格局

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巨量数据分析技术正在改变医疗产业(Wikipedia)
巨量数据分析技术正在改变医疗产业(Wikipedia)

在信息科技迅速发展的时代,许多生活应用其实都用得到巨量数据分析技术,事实上,巨量数据分析技术不仅可以带来更多的应用附加价值,更彻底颠覆了许多产业应用的发展。尤其是相当重视数据重要性的医疗领域,巨量数据分析技术,更为医疗产业带来颠覆性的变化。

巨量数据分析改变医疗方式

医疗巨量数据对医疗研究发展影响甚钜(Wikipedia)

医疗巨量数据对医疗研究发展影响甚钜(Wikipedia)

透过云端运算、移动穿戴装置及物联网技术的发展,取得医疗信息的便利性大增,智能医疗平台不仅能够更有效地提高医疗资源利用效率、降低医疗成本、减轻患者负担,同时也可建立更为良好的医病关系。

但如果要让前述价值呈现更为正向的循环,如何将累积取得的医疗信息充分应用,将是智能医疗发展的关键。上海交通大学医学院副院长陈红专指出,从经验医学到循证医学,再到如今的精准医学,研究人员和临床医生可以利用巨量数据分析工具,聚焦患者的个人基因、环境、生活方式等个体化差异,为临床医生提供更为准确的病因及用药指导,进而带给患者更适宜的治疗体验。

史丹佛大学医学院(Stanford University School of Medicine)院长Lloyd Minor也指出,我们正处于科技和巨量信息急速发展创新的时代,有非常大的机会利用现有优势,提升社区甚至全球的健康水准。有监于医疗产业早已累积许多巨量数据,也是许多传统行业中较为重视数据分析的重要性,包括危急重症诊断、罕见疾病诊疗决策辅助、肿瘤精准医疗的开展、慢性病的调研防治等,都可望利用巨量数据分析技术,协助医疗产业帮助存储管理各种医疗数据,并从中提取创新价值,相关的医疗技术、产品将不断涌现,有可能给医疗行业,开拓出崭新的黄金时代。

辅助医生临床诊断

Lloyd Minor指出,在精准医疗领域,巨量数据分析技术,可以带来「燃料」和「动力」,如史丹佛大学医学院致力进行的生物医疗改革,该校科研人员正设法从不同资源获取大量数据,包括电子医疗记录、全基因组序列、保险和医药记录、可穿戴式传感器和社会环境数据。通过这些数据的分析,医生和研究人员可以更好地预测个人罹患特定疾病的机率,以此制定出早期检查和预防的方案。

Lloyd Minor进一步指出,这些分析材料也将为临床医生提供实时治疗决策时所需的信息。他透露,史丹佛大学正在研发一种名为「像你一样的病人」的可检索智能工具,它能让医生根据文字记载,流动监测以及用药的真实体验等上百万的药物案例,提供一个更合理的治疗方案。

事实上,类似的史丹佛大学「像你一样的病人」的巨量数据分析工具,北大方正信息产业集团旗下的北大医疗信息技术公司也已开发出来,其所开发的临床数据中心(CDR),可将一家医院的所有病例的症状、诊疗情况、医嘱信息、用药效果都纳入其中,存储的巨量医疗数据,可以在医生有需要的时候,随时检索出来,目前正在北京大学人民医院、北京大学国际医院、江苏省人民医院进行测试。

北大医信的CDR可将这些医院信息系统中积累的大量数据,为进行巨量数据分析和利用,打下坚实的基础。如搜索「冠状动脉性心脏疾病(冠心病)」时,即使是近百万例的相关疾病记录,只要是与冠心病相关的症状、并发症及常用药物等有关的信息,不但都可以查询出来,数据还可以依据需要如出现频率自动排列,辅助医生分析。

又如一位患者在做完肺部手术后,转氨酶出现偏高的现象时,医生若想知道这种情况是不是正常现象时,只要在CDR数据库里执行进阶检索,就会发现确实有一些病例在肺癌手术后,转氨酶会超过预警线,虽然这种例子为数不多,但的确存在这种情况,对医生的下一步治疗方案,当然也就会产生辅助决策的作用。

例行治疗执行可更加严格

许多慢性病如糖尿病,其实并无完全治癒的方法,而且必须要长期监控病情变化,否则就可能发生严重的并发症。如糖尿病如果没有做好血糖控制,就可能会引发眼疾、肾病、中风、心血管疾病等并发症,严重时甚至可能需要截肢。

但其实前述问题有许多方式来处理,降低并发症发生的机率,但在许多糖尿病照护研究的案例中,却发现患者能同时做到很好的血糖控制、血压控制、血脂控制的比例并不高,其中主要的关键,就是长期监控累积的大量病情数据,并没有进行更深入的分析,及时调整治疗方式。

为此,北大人民医院纪立农教授组织设计出一套糖尿病管理软件,不但将糖尿病标准化诊疗的流程图纳入其中,提供医生决策支持,透过这套软件所蒐集的数据,更有助于了解治疗方式的效果。

该软件在进行为期一年的运用后,从蒐集回来的数据发现,降血糖药物二甲双胍的使用率提升到60%,降血脂的他汀类药物使用率,也从60%升到90%,治疗心血管疾病的阿斯匹灵使用率,也从60%提升到80%以上,显示使用临床决策辅助系统,有助于提升患者执行例行治疗的意愿,事实上,当系统在自动提取个人医疗信息后,还会自动生成一个生活方式的指导建议,提供糖尿病患者包括运动的建议和饮食的指导,等于是医疗巨量信息分析的进一步活用。

帮助医学研究

所谓「预防胜于治疗」,医疗巨量数据的价值,不仅能帮助治疗,也可以用来建立疾病、症状、检验检查结果、用药等信息之间的关联性,建构成医疗知识图谱,可用于疾病探查、辅助诊断、辅助用药等。

如许多因肺炎住院的老年患者,随后出现心血管、脑中风或死亡的风险也会显着增加,但类似的研究结果,可能要花上研究人员走访数万病例,跟踪超过十年,排除可能例外的原因,才能够得出可靠的结论。如今有了巨量数据分析技术,要建立不同疾病之间的关联,将会变得更加容易,也彻底改变医疗研究的方式。

值得注意的是,由于医疗巨量数据不但数据化,同时也都会送上云端,也让研究人员有机会建立更为广泛的关联研究。因为数据将不会仅仅来自于一家医院,而是也来自于多家医院的数据联合检索、查询和分析结果。未来不仅是医院内的数据,包括体检、急救等只要是在网络上可以查询的数据,都可能成为医学研究的范畴。

因此,未来的医院的医疗云架构,势必要走向公有云+私有云的混合云解决方案,所有的医疗信息,不仅要提供内部使用,更要提供外部研究单位进行数据分析和应用,透过不断创新的信息技术和变革服务模式,为广泛的患者提供更便捷、更智能、更人性化的医疗服务,为个人的全生命周期健康护航。