光陰荏苒,時光如流水嘩嘩不停,2016年又將走到歲末。這個時候,我們沒有過多的時間回溯過往,抬眼望去,未來已如畫卷一般在云端閃現(xiàn)。這其中,最耀人眼目的無疑是“大數(shù)據(jù)”。自從2012年美國宣布啟動“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃”,世界各國都將目光盯向這“未來的新石油”,認(rèn)為其將給未來的科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的影響。今年6月24日,國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)是國家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源。那么,到底何為大數(shù)據(jù)?健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)又將為百姓帶來哪些“健康紅利”?請看本期特別策劃——
縱觀歷史長河,從古埃及人觀察星象來判斷農(nóng)耕時間和節(jié)氣,到天文學(xué)家托米勒通過觀測行星數(shù)據(jù)建立著名的天體運(yùn)動模型;從明代李時珍廣收博采、遍嘗百草著《本草綱目》,到谷歌公司利用搜索數(shù)據(jù)通過線性回歸模型預(yù)測流感傳播趨勢和地點(diǎn),人類文明的發(fā)展史實(shí)質(zhì)上是一部不斷利用數(shù)據(jù)提取信息、總結(jié)知識、預(yù)測未知的歷史。
盡管人類善于總結(jié),但由于過去技術(shù)水平受限,積累數(shù)據(jù)需要漫長時間,獲得大量具有代表性的數(shù)據(jù)并非一件易事,因此數(shù)據(jù)的意義并未充分得到認(rèn)識,數(shù)據(jù)分析發(fā)展緩慢。進(jìn)入21世紀(jì)后,互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為人類提供了獲取及利用數(shù)據(jù)的新平臺,可用數(shù)據(jù)與日俱增。從此,全世界各領(lǐng)域數(shù)據(jù)匯集于此,不斷擴(kuò)展,很多不同領(lǐng)域數(shù)據(jù)開始交叉,各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)再不是獨(dú)立的個體,而是漸漸形成具有相關(guān)性的網(wǎng)絡(luò)。在這樣的時代背景下,“大數(shù)據(jù)”應(yīng)運(yùn)而生。
大數(shù)據(jù)是新型思維模式的轉(zhuǎn)變
最早提出“大數(shù)據(jù)”時代到來的是全球知名咨詢公司麥肯錫。該公司在《大數(shù)據(jù):創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個前沿領(lǐng)域》報告中稱:“數(shù)據(jù),已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域,成為重要的生產(chǎn)因素。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運(yùn)用,預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費(fèi)者盈余浪潮的到來。”給出的定義是:大數(shù)據(jù)指的是大小超出常規(guī)的數(shù)據(jù)庫工具獲取、存儲、管理和分析能力的數(shù)據(jù)集。同時強(qiáng)調(diào),大數(shù)據(jù)是云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后IT行業(yè)又一大顛覆性的技術(shù)革命。
那么,大數(shù)據(jù)僅僅是指數(shù)量龐大的數(shù)字么?答案是否定的。
今天,數(shù)據(jù)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)不再局限于“數(shù)字”。大數(shù)據(jù)是從數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)形態(tài)和數(shù)據(jù)分析處理方式,到理念和形態(tài)上重大變革的總和,具體包含5個層面意義:第一,數(shù)據(jù)體量巨大。第二,處理速度快,需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行近實(shí)時的分析。第三,數(shù)據(jù)類別大,來自多種數(shù)據(jù)源。第四,大數(shù)據(jù)中的內(nèi)容是與真實(shí)世界中的發(fā)生息息相關(guān)的,是能夠解釋和預(yù)測現(xiàn)實(shí)事件的過程的。第五,通過分析數(shù)據(jù)可以得出如何抓住機(jī)遇及收獲價值。由此可見,大數(shù)據(jù)是基于多源異構(gòu)、跨域關(guān)聯(lián)的海量數(shù)據(jù)分析所產(chǎn)生的決策流程、商業(yè)模式、科學(xué)范式、生活方式和觀念形態(tài)上的顛覆性變化的總和,更是一種由量變引起質(zhì)變的新型思維模式的轉(zhuǎn)變。
近年來,大數(shù)據(jù)引起了產(chǎn)業(yè)界、科技界和政府部門的高度關(guān)注。隨著學(xué)術(shù)界的推波助瀾,2012年3月奧巴馬宣布美國政府投資2億美元啟動“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃”。美國政府認(rèn)為大數(shù)據(jù)是“未來的新石油”,必將給未來的科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的影響,并將“大數(shù)據(jù)研究”上升為國家意志。我國當(dāng)然也不會忽略這一點(diǎn),并于2016年6月24日,國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)是國家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源。從此,我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域也迎來了自己的“大數(shù)據(jù)時代”,人們越來越關(guān)注大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的診療、科研、管理和教學(xué)等方面的作用。
大數(shù)據(jù)后,看病不再難與貴
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,健康醫(yī)療信息化得到廣泛應(yīng)用,在醫(yī)療服務(wù)、健康保健和衛(wèi)生管理過程中產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)集,形成健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)。曾經(jīng)有業(yè)內(nèi)專家非常形象地比喻,如果把醫(yī)療行業(yè)看作是一幢大樓,那么大數(shù)據(jù)技術(shù)就是這座大樓的地基,不單如此,大數(shù)據(jù)還可以為這幢大樓添磚加瓦。健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的發(fā)展與應(yīng)用對提升醫(yī)藥衛(wèi)生服務(wù)水平、促進(jìn)健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用,為此,我國將其確定為重要的基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源,并將福建省、江蘇省及福州、廈門、南京、常州確定為健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心與產(chǎn)業(yè)園建設(shè)國家試點(diǎn)工程第一批試點(diǎn)省市。
醫(yī)療數(shù)據(jù)是醫(yī)生對患者診療和治療過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),包括患者基本數(shù)據(jù)、電子病歷、診療數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)管理、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、醫(yī)療設(shè)備和儀器數(shù)據(jù)等,以患者為中心,成為醫(yī)療信息的主要來源。而不斷數(shù)據(jù)化的信息,在使醫(yī)院數(shù)據(jù)庫信息容量不斷膨脹的同時,也將對疾病及患者的管理、控制和醫(yī)療研究起到積極的作用——
1.分析電子病歷:醫(yī)生共享電子病歷可以收集和分析數(shù)據(jù),尋找能夠降低醫(yī)療成本的方法。醫(yī)生和醫(yī)療服務(wù)提供商之間共享患者數(shù)據(jù),能夠減少重復(fù)檢查,改善患者體驗(yàn)。但目前,大部分的電子病歷都無法共享,這在很大程度上是出于安全和合規(guī)的考慮,但找到一個安全的方法來挖掘患者數(shù)據(jù),這能改善醫(yī)護(hù)質(zhì)量并降低醫(yī)療成本。
2.分析醫(yī)院系統(tǒng):不妨想想我們在分析入院治療的趨勢時獲得的好處。例如,對兒科病房醫(yī)療設(shè)備的統(tǒng)合分析可以更早地識別潛在的嬰兒感染趨勢?;蛘撸傧胂霚p少術(shù)后葡萄球菌感染的好處。通過利用大數(shù)據(jù),醫(yī)院可以知道,醫(yī)生在術(shù)后開的抗生素能否有效地防止感染。
3.管理數(shù)據(jù)用于公共健康研究:醫(yī)務(wù)人員會被鋪天蓋地的數(shù)據(jù)所淹沒。診所和醫(yī)院會提交關(guān)于健康狀況和免疫接種的數(shù)據(jù),但沒有大數(shù)據(jù)的話,這些數(shù)據(jù)毫無意義。大數(shù)據(jù)分析能夠?qū)颊叩脑紨?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整合,用以充實(shí)公共健康記錄,而豐富多樣的公共健康記錄能催生更合理的法規(guī),并提供更好的醫(yī)療。
4.循證醫(yī)學(xué):大多數(shù)醫(yī)院和急診室都實(shí)行“食譜化醫(yī)學(xué)”,也就是說,醫(yī)生對收治的患者采用同一套檢查項(xiàng)目來確定病因。而利用循證醫(yī)學(xué),醫(yī)生可以將患者的癥狀與龐大的患者數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,從而更快地作出準(zhǔn)確診斷。在這里,大數(shù)據(jù)扮演的角色是從不同來源采集信息,并對數(shù)據(jù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化。在這種情況下,帶有“高血壓”的記錄就可以映射到另一條帶有“血壓升高”的記錄。
5.降低再入院率:看病費(fèi)用之所以上漲,原因之一是因?yàn)榛颊唠x開醫(yī)院30天內(nèi),再入院率居高不下。利用大數(shù)據(jù)分析,按照過往記錄、圖表信息和患者特點(diǎn),醫(yī)院能識別高風(fēng)險患者,并提供必要的護(hù)理,從而降低再入院率。
6.放大優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的服務(wù)工具:隨著健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的發(fā)展和完善,大數(shù)據(jù)技術(shù)與健康醫(yī)療服務(wù)的深度融合應(yīng)用,能夠使優(yōu)勢資源“下得去”,更好地推動分級診療落地,加快遠(yuǎn)程醫(yī)療普及,推動精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展?,F(xiàn)在部分醫(yī)改試點(diǎn)省開展了醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)檢查結(jié)果互認(rèn)共享等方面的探索,主要是后臺的大數(shù)據(jù)支撐,所有的常見病例、既往病例,都能記錄在案,醫(yī)生可以通過有效、連續(xù)的診療記錄,運(yùn)用大數(shù)據(jù)支撐,給患者以優(yōu)質(zhì)、合理的診療方案。
7.增強(qiáng)“自主健康”服務(wù)體驗(yàn):主要是讓健康數(shù)據(jù)“多跑路”,讓人民群眾“少跑腿”,提供更加優(yōu)質(zhì)的健康醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)。從現(xiàn)在已有的實(shí)踐看,互聯(lián)網(wǎng)健康咨詢、預(yù)約就診、預(yù)約掛號、診間結(jié)算、醫(yī)保聯(lián)網(wǎng)異地結(jié)算、移動支付等方面,都給老百姓帶來更加便捷的應(yīng)用服務(wù),變“三長一短”為“三短一長”。群眾體會最深的是掛號和支付,下載通過互聯(lián)網(wǎng)、移動等方式,比較好地解決了排長隊(duì)、花很長時間才能完成就診過程等問題。
8.改變健康管理方式:“利用大數(shù)據(jù),將各種健康數(shù)據(jù)、各種生命體征的指標(biāo),集合在每個人的數(shù)據(jù)庫和電子健康檔案中。通過大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,推動覆蓋全生命周期的預(yù)防、治療、康復(fù)和健康管理的一體化健康服務(wù),這是未來健康服務(wù)管理的新趨勢?!眹倚l(wèi)計(jì)委副主任金小桃說。
9.監(jiān)管過度醫(yī)療:醫(yī)生有沒有為了績效而多開藥、多做檢查?因?yàn)樾畔⒉粚ΨQ等緣故,患者往往沒有發(fā)言權(quán),有時還得吃啞巴虧?,F(xiàn)在,借助大數(shù)據(jù)之手,可以對千千萬萬份醫(yī)療費(fèi)用單據(jù)——“把脈”。2013年,成都市利用大數(shù)據(jù)建立了醫(yī)療保險智能輔助審核信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對全市1328.46萬基本醫(yī)療保險參保人員、2221家醫(yī)保定點(diǎn)醫(yī)院、6790家醫(yī)保定點(diǎn)零售藥店、22個醫(yī)保經(jīng)辦機(jī)構(gòu)醫(yī)保行為的全過程監(jiān)管。成都市醫(yī)保局信息管理處處長王進(jìn)介紹,利用大數(shù)據(jù)不僅能篩出疑似過度醫(yī)療,還能初步判斷醫(yī)生用藥是否符合“臨床規(guī)則”,在智能輔助審核系統(tǒng)面前,每一單違規(guī)用藥、過度診療行為將無所遁形,這也倒逼醫(yī)院加強(qiáng)管理、規(guī)范醫(yī)療行為。
10.利于醫(yī)藥研發(fā)和評價:醫(yī)藥機(jī)構(gòu)在新藥研發(fā)階段,能夠通過大數(shù)據(jù),分析公眾的藥品需求趨勢,確定更為有效率的投入產(chǎn)出比,合理配置資源。此外,研究者也能夠以一種整體的方式,評估來自基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)與臨床試驗(yàn)等數(shù)據(jù),從而更快、更準(zhǔn)確地研究個性化的治療方法。大數(shù)據(jù)還能夠縮短藥物的上市時間,增加其臨床試驗(yàn)的成功率。例如在中藥上市后,可以利用大數(shù)據(jù)整合上市后各研究階段可獲得的所有數(shù)據(jù),進(jìn)行多角度、多層次、全方位的分析,更有利于全面把握所上市中藥的安全性、有效性和經(jīng)濟(jì)性,從而為臨床合理用藥提供更有價值的參考。
以上只是大數(shù)據(jù)對醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的幾個方面,但絕對不僅局限于這些方面。醫(yī)生和醫(yī)院管理者獲得的數(shù)據(jù)越多,就越容易發(fā)現(xiàn)趨勢,越容易對患者數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整合,也越容易找到治療過程中的瓶頸。醫(yī)生可以像其他領(lǐng)域的從業(yè)者那樣運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析,唯一的不同之處在于,前者的意義更加重大,從大數(shù)據(jù)中獲得的見解或許可以挽救人們的生命。
大數(shù)據(jù)帶來精準(zhǔn)醫(yī)療
目前,中國死亡率最高的疾病是惡性腫瘤、心血管疾病和呼吸道疾病。有數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)治療方案在腫瘤治療上的用藥無效率高達(dá)75%,在老年性癡呆治療上的用藥無效率為70%,在糖尿病治療上的用藥無效率為43%。
可以看出,傳統(tǒng)治療方法的無效率高是這些疾病死亡率高的一個重要原因,傳統(tǒng)“一刀切”的模式已經(jīng)不適用于治療復(fù)雜疾病。大多數(shù)疾病的發(fā)生是自身遺傳密碼和外界環(huán)境共同作用的結(jié)果?;诖髷?shù)據(jù)分析、以基因測序?yàn)橹鞯木珳?zhǔn)醫(yī)療可以檢測人的遺傳信息,針對不同的人提供定制的個性化治療方案,提升治療效果。因此,基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)醫(yī)療是未來的發(fā)展趨勢。
今年3月,科技部召開國家首次精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會議,提出了中國精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃。會議指出,到2030年前,我國將在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域投入600億元,其中,中央財(cái)政支出200億元,企業(yè)和地方財(cái)政配套400億元。3月27日,我國發(fā)布了第一批腫瘤診斷與治療項(xiàng)目高通量基因測序技術(shù)臨床試點(diǎn)單位名單。
中國工程院院士、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部主任詹啟敏指出,所謂精準(zhǔn)醫(yī)療,就是應(yīng)用現(xiàn)代遺傳技術(shù)、分子影像技術(shù)、生物信息技術(shù),結(jié)合患者生活環(huán)境和臨床數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的疾病分類和診斷,制定具有個性化的疾病預(yù)防和診療方案。包括對風(fēng)險的精確預(yù)測,疾病精確診斷,疾病精確分類,藥物精確應(yīng)用,療效精確評估,療后精確預(yù)測等,“中國在基因組學(xué)和蛋白組學(xué)方法的研究位于國際前沿,分子影像、靶點(diǎn)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展迅猛,中國在精準(zhǔn)醫(yī)療的基礎(chǔ)層面與西方國家保持同步,下一步的發(fā)展需要整合技術(shù)研發(fā)、臨床轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)培育、示范推廣,實(shí)現(xiàn)交叉融合、協(xié)同創(chuàng)新。”
要實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”,第一步就是基因檢測:癌癥是基因組疾病,每個腫瘤都有自己獨(dú)特的基因圖譜。精準(zhǔn)醫(yī)療就是通過檢測癌癥患者的基因信息,利用DNA測序技術(shù)確認(rèn)導(dǎo)致患者患病的基因或者受檢者是否攜帶有腫瘤易感基因,來診斷或治療患者的疾病。針對每位患者的基因圖譜,了解癌細(xì)胞內(nèi)的遺傳改變,從而選擇更有效的治療癌癥的方式。
第二步就是基因大數(shù)據(jù)庫的建立:這一知識體系將包括遺傳學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境和患者臨床信息等各方面的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)庫中各種混合數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合,建立信息平臺支持應(yīng)對腫瘤治療的基因數(shù)據(jù)信息,開展更先進(jìn)合理的生物信息學(xué)研究來滿足海量數(shù)據(jù)的分析要求。同時,大數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建預(yù)測癌癥、提高診斷精度以及能夠反映療效的模型,從而打通從基因組數(shù)據(jù)到臨床應(yīng)用的道路,發(fā)現(xiàn)基因突變和疾病的關(guān)系?;驍?shù)據(jù)的另一個重要用途就是預(yù)測健康風(fēng)險。能夠預(yù)測個體感染某種疾病的可能性并進(jìn)行個性化的治療和藥物選擇,以便獲得最大化的療效,并最大程度上減少不良反應(yīng);還能夠用來預(yù)測和確定遺傳疾病,通過詳細(xì)的了解個體的基因情況,確定遺傳變異導(dǎo)致個體患某種遺傳疾病的可能性。
第三步就是精準(zhǔn)的藥物靶向治療:傳統(tǒng)藥物治療對于患者通常是對癥下藥,千篇一律,依賴靶向藥物等技術(shù)進(jìn)行的精準(zhǔn)治療,就是以大數(shù)據(jù)分析結(jié)果作為參考,根據(jù)患者的基因和所處的環(huán)境來為其定制個性化治療方案的過程,即在合適的時間,給合適的患者,進(jìn)行合適的治療?!熬珳?zhǔn)醫(yī)療”計(jì)劃的目標(biāo)是更好地了解人類疾病的致病機(jī)理,并根據(jù)個人基因組特點(diǎn)靶向用藥,實(shí)現(xiàn)腫瘤的個體化治療,以提高用藥效率,達(dá)到最佳療效并減少治療費(fèi)用。
然而,詹啟敏指出,中國開展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃也面臨著一些挑戰(zhàn)。例如重大疾病防治形勢嚴(yán)峻,對醫(yī)改科技支撐亟待加強(qiáng),自主創(chuàng)新能力亟待提升,統(tǒng)籌規(guī)劃協(xié)調(diào)和投入機(jī)制亟待完善,新型診療技術(shù)的政策法規(guī)亟待完善等,這些都需要盡力克服。
但不管怎樣,隨著各項(xiàng)配套技術(shù)的日趨成熟與完善,精準(zhǔn)治療將在癌癥治療中發(fā)揮越來越重要的作用。我們有理由對未來充滿希望。大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來,我們要順應(yīng),更要抓住機(jī)遇,成為“大數(shù)據(jù)醫(yī)療”的受益者,而不是拒絕或逃避。