侯景

摘要：大數(shù)據(jù)概念是基于信息技術(shù)和統(tǒng)計(jì)技術(shù)快速發(fā)展背景下衍生出來的，無論是在商業(yè)還是社會科學(xué)領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用價值。將其應(yīng)用到醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域當(dāng)中，不僅可以使存在于醫(yī)學(xué)影像中的專業(yè)性問題得到有效地解決，而且對其流程的優(yōu)化也具有積極意義。

Abstract： The concept of big data is derived from the rapid development of information technology and statistical technology. It has important application value in both business and social science fields. Applying it to the field of medical imaging can not only effectively solve the professional problems existing in medical imaging， but also has a positive significance for its process optimization.

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);醫(yī)學(xué)影像;應(yīng)用

Key words： big data;medical imaging;application

中圖分類號：TP181;TP391.41? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）02-0181-02

0? 引言

大數(shù)據(jù)概念近年來在信息領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域被廣泛提及，隨著社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展，大數(shù)據(jù)具有的重要價值得到了凸顯，這也是其被廣泛應(yīng)用的原因所在。然而，醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域相對特殊，大數(shù)據(jù)概念在此領(lǐng)域中的應(yīng)用依然處于初步探索時期，加大對其的探究和研究力度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1? 大數(shù)據(jù)概念及在健康領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.1 大數(shù)據(jù)概念

集體量大、種類多、生成速度快且具有潛在的挖掘價值等特征為一體的數(shù)據(jù)集都被稱為大數(shù)據(jù)[1]。而想要對大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要有更高的數(shù)據(jù)分析技術(shù)能力為支撐來實(shí)現(xiàn)，對存儲和計(jì)算能力都有著更高的要求，同時，無論是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)還是結(jié)果也與傳統(tǒng)方法有著本質(zhì)不同?？陀^來講，目前針對大數(shù)據(jù)的概念并沒有準(zhǔn)確的界定，這是因?yàn)榇髷?shù)據(jù)商業(yè)特征顯著，如果其應(yīng)用背景不同，研究者的切入點(diǎn)不同，那么其概念也會存在顯著的差異。大數(shù)據(jù)是對基于信息爆炸下的海量數(shù)據(jù)的總稱，同時，以大數(shù)據(jù)為基點(diǎn)向外延伸的相關(guān)技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新也被歸入到其內(nèi)容當(dāng)中。就大數(shù)據(jù)理念而言，數(shù)據(jù)通常是具有價值性的資源，其能衍生或獲得新的應(yīng)用也是其關(guān)鍵價值的展現(xiàn)。大數(shù)據(jù)是以云技術(shù)和開源性分析工具為關(guān)鍵技術(shù)支撐。

大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)科學(xué)研究的數(shù)據(jù)概念具有顯著的差異，精準(zhǔn)度和因果關(guān)系并不是大數(shù)據(jù)所追求的內(nèi)容，而是對混雜性予以了認(rèn)可，對其中存在的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行的探索，其在使用過程中的本質(zhì)目的就是為了實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品或新服務(wù)的開發(fā)。在計(jì)算機(jī)效率指數(shù)級提升及數(shù)據(jù)數(shù)量、深度和廣度增加的基礎(chǔ)上，都為新產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)提供了契機(jī)，全社會及每個人決策在此背景下也會受到相應(yīng)的影響。無形數(shù)據(jù)運(yùn)用與有形礦產(chǎn)資源等有著相似性，如果對其能夠合理運(yùn)用，那么其將會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)，同時也為后續(xù)創(chuàng)業(yè)方向、商業(yè)模式和投資機(jī)會指明了方向。

1.2 大數(shù)據(jù)在健康領(lǐng)域中的應(yīng)用

2009年谷歌成功預(yù)測了甲型H1N1流感病毒的爆發(fā)是大數(shù)據(jù)在健康領(lǐng)域應(yīng)用的首個案例，且在流感爆發(fā)前的幾個星期，有關(guān)此方面的研究論文已經(jīng)在雜志上刊登。對此論文深入研究可以得知，其針對冬季流感傳播范圍的預(yù)測可以精確到具體地區(qū)和州。同時，在圍繞此內(nèi)容展開研究時，也改變了以往依賴流行病學(xué)檢測的方式，而是對網(wǎng)上搜索的詞條進(jìn)行了整合與分析，從而剖析出了特定詞條頻繁使用和流感之間存在的聯(lián)系。也正是在其龐大數(shù)據(jù)資源和處理能力輔助下，預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確率非常高。這一事件的發(fā)生，不僅標(biāo)志著大數(shù)據(jù)在健康衛(wèi)生領(lǐng)域逐步應(yīng)用，而且其優(yōu)勢也在社會不斷進(jìn)步與發(fā)展過程中體現(xiàn)出來。

目前，藥物研發(fā)和輔助制定臨床決策過程中已應(yīng)用了健康大數(shù)據(jù)分析工具。就患者就診而言，大數(shù)據(jù)是臨床醫(yī)師治療決策制定時的重要參考依據(jù)。對于住院過程來講，大數(shù)據(jù)可以對患者生命體征數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時記錄與分析，從而提前發(fā)現(xiàn)患者生命異常情況。以大數(shù)據(jù)實(shí)際應(yīng)用角度切入來談，健康領(lǐng)域成為其又一涉足的領(lǐng)域，同時，無論是新的發(fā)現(xiàn)和方法也被廣泛推廣。以學(xué)科角度來講，就學(xué)科方面來講，大數(shù)據(jù)對生物信息學(xué)、影像信息學(xué)等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展也有著突出作用。

2? 大數(shù)據(jù)概念在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)概念在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的應(yīng)用，是解決醫(yī)學(xué)影像專業(yè)問題、優(yōu)化其流程的重要措施。以醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)為對象進(jìn)行分析可知，其主要可以細(xì)分為兩類數(shù)據(jù)，第一是基于物理世界下測量的數(shù)據(jù)，第二則是以人類活動為基礎(chǔ)衍生的解讀數(shù)據(jù)。將此領(lǐng)域內(nèi)的大數(shù)據(jù)與其他領(lǐng)域內(nèi)的大數(shù)據(jù)予以對比可以得知，客觀性強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜、體量大是醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)的突出特點(diǎn)。一般而言，大數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用主要包括了圖像的個性化解讀、新成像技術(shù)研發(fā)、影像服務(wù)價值量化和優(yōu)化工作流程四個方面。

大數(shù)據(jù)在衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)分析中的應(yīng)用是大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中應(yīng)用的開端，據(jù)了解，整體醫(yī)療費(fèi)用構(gòu)成中，醫(yī)學(xué)影像檢查費(fèi)用占著較大比例，這也是將降低費(fèi)用、提升價值等作為切入點(diǎn)的原因所在，基于此，“Value-based radiology”概念應(yīng)運(yùn)而生，在圍繞影像檢查收費(fèi)時，要摒棄以往將檢查數(shù)量為依據(jù)的收費(fèi)方式，而是要明確影像信息對患者診療過程具有的作用，并將其作為收費(fèi)的重要依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，同時還要保證這一過程的公開性和透明性。大數(shù)據(jù)針對人群中大量影像檢查項(xiàng)目、費(fèi)用和結(jié)果進(jìn)行了深入的探究和分析，并對影像檢查和患者整體診療結(jié)局、花費(fèi)間存在的必然聯(lián)系予以了明確，是后續(xù)影像檢查適應(yīng)癥制定時的重要輔助與參考：在進(jìn)行申請時，可以以數(shù)據(jù)分析提示為依據(jù)和基礎(chǔ)，從而為申請者提供合理幫助，確保所選檢查方法和費(fèi)用情況的合理性，目前，通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)對中風(fēng)和腦瘤患者進(jìn)行合理化檢查建議收獲了一致好評。縱觀當(dāng)前市場中可以發(fā)現(xiàn)，此類相關(guān)產(chǎn)品數(shù)量相對豐富，以美國放射學(xué)會發(fā)布的Appropriateness Criteria為例，其主要是依賴于醫(yī)學(xué)證據(jù)和專家建議，從而確保在后續(xù)針對影像診斷、介入治療適應(yīng)癥給出建議的全面性。

客觀分析可知，關(guān)于大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的應(yīng)用的探索和研究依然處于起步階段。就現(xiàn)階段的影像檢查來講，數(shù)字化已基本實(shí)現(xiàn)，這也為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供了契機(jī)[2]。但是，在以醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)為核心展開研究的過程中還存在以下幾點(diǎn)問題有待解決：

第一，影像檢查涉及到的數(shù)據(jù)量十分豐富，對存儲能力、處理能力和分析能力都有著極高的要求，在應(yīng)用大數(shù)據(jù)予以研究時需要基于功能強(qiáng)大的硬軟件下來進(jìn)行，同時也需要依賴IT和統(tǒng)計(jì)專業(yè)人員共同完成。

第二，針對獲取數(shù)據(jù)利用時，如果數(shù)據(jù)只是經(jīng)過簡單堆積那么并不能保證處理的有效性，而是需要將數(shù)據(jù)按照特定規(guī)律或邏輯進(jìn)行羅列，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀至微觀的加工，以此實(shí)現(xiàn)對其中規(guī)律的挖掘。數(shù)據(jù)加工時，首先，要以單個病例影像為著手點(diǎn)，從中提取并整合關(guān)鍵信息，促進(jìn)圖像中數(shù)據(jù)元素向標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化所邁進(jìn);其次，將高質(zhì)量、大范圍和長期性作為注冊研究和臨床試驗(yàn)的主要方向，同時，推動臨床信息數(shù)據(jù)和影像信息數(shù)據(jù)以及病例信息等多方面信息地整合，以特定假設(shè)和目標(biāo)為基礎(chǔ)實(shí)施大數(shù)據(jù)分析，保證得出結(jié)果具有的價值性。

第三，在開展醫(yī)學(xué)影響研究時，思路也要及時轉(zhuǎn)變。以往醫(yī)學(xué)研究是遵循提出研究假設(shè)——借助臨床觀察或?qū)嶒?yàn)對假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證的流程來進(jìn)行的，在獲取研究數(shù)據(jù)過程中目的性較強(qiáng)，且數(shù)據(jù)質(zhì)量較高。但是反觀大數(shù)據(jù)研究可以得知，其并未對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及質(zhì)量進(jìn)行明確要求，提倡在未確定因果關(guān)系背景下，對相關(guān)關(guān)系替代因果關(guān)系輔助決策持接受態(tài)度，從而在整體數(shù)據(jù)參考下有預(yù)見性地預(yù)測個體結(jié)局。只有對上述研究思路予以明確，并與之相適應(yīng)，才能保證大數(shù)據(jù)理念被醫(yī)學(xué)影像研究者充分運(yùn)用，才能促進(jìn)大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的應(yīng)用逐步向完善化所邁進(jìn)。就實(shí)踐任務(wù)完成過程中，上述提到的三點(diǎn)問題都是相互依存的，缺乏相應(yīng)的、簡單的應(yīng)對措施。所以，立足于全局角度分析大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用可以得知，其依然處于研究和探索的初期，且理論意義更強(qiáng)。

3? 醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)工作的困難和解決方向

近年來，醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)總量巨大等現(xiàn)狀不可否認(rèn)，但是能進(jìn)行整合、分析從而得出有價值信息的數(shù)據(jù)卻占少數(shù)?；诤Ａ繑?shù)據(jù)研究下，數(shù)據(jù)量極大、數(shù)據(jù)源過多、數(shù)據(jù)格式缺乏統(tǒng)一性等是數(shù)據(jù)研究過程中面臨的突出難題。就大數(shù)據(jù)處理過程來講，需要依賴于統(tǒng)計(jì)理論和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)才可實(shí)現(xiàn)，但是，由于當(dāng)前醫(yī)學(xué)影像專家所掌握的IT技術(shù)還不夠全面和牢固，而IT技術(shù)方面的專家對醫(yī)學(xué)問題實(shí)質(zhì)不能深入理解，這都暴露了當(dāng)下跨學(xué)科人才缺少的現(xiàn)實(shí)。

為了使醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)工作過程中面臨的困難得以克服，第一，要立足影像實(shí)際，加大對與之相應(yīng)的信息存儲、處理和挖掘等工具的研發(fā)。同時，想要使醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)得到充分的利用，還要確保數(shù)據(jù)使用者整個使用過程的透明度和方便性，從而使數(shù)據(jù)使用效率及數(shù)據(jù)質(zhì)量都能提高到更高的層次，確保影像數(shù)據(jù)分析和挖掘過程中的定量化及結(jié)構(gòu)化[3]。具體而言，要對患者隱私和數(shù)據(jù)安全予以保障，并以此為基礎(chǔ)，推動存儲和分析平臺的建立，減少對廠家的依賴。同時，還要注重術(shù)語的統(tǒng)一性，促進(jìn)影像組學(xué)、影像共享和數(shù)據(jù)挖掘等工具向定量發(fā)現(xiàn)所發(fā)展。第二，要充分認(rèn)識到當(dāng)前跨學(xué)科人才缺乏的客觀事實(shí)，將培養(yǎng)跨學(xué)科人才作為重要任務(wù)來對待，尤其是領(lǐng)軍人才培養(yǎng)方面。大數(shù)據(jù)工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，從最初任務(wù)確定至后續(xù)的決策應(yīng)用都是其系統(tǒng)性的體現(xiàn)。在這一環(huán)節(jié)中，嚴(yán)重的人才空缺成為當(dāng)前最為突出的問題。負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)大數(shù)據(jù)工作的醫(yī)學(xué)影像專家都應(yīng)將成為綜合性人才作為自身努力的方向，并注重大數(shù)據(jù)概念和方法在具體工作中的滲透與融入。就商業(yè)環(huán)境而言，實(shí)施大數(shù)據(jù)推廣或應(yīng)用大數(shù)據(jù)的過程應(yīng)予以明確，教育、探索、參與和執(zhí)行四個階段缺一不可。鑒于此，我們可以將此過程作為著重參考的內(nèi)容，加大大數(shù)據(jù)相關(guān)理念在本部門中的宣傳力度。同時，還要加大與IT技術(shù)人員的合作力度，從而使醫(yī)學(xué)影像學(xué)科在大數(shù)據(jù)輔助下能夠得到更好地發(fā)展。

4? 結(jié)束語

總的來講，醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)是其重要的資源形式，與實(shí)體物資相同，具有較高的價值和價格，大數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用對醫(yī)學(xué)領(lǐng)域來講意義重大。對此，中國醫(yī)學(xué)影像從業(yè)者要以開放的姿態(tài)迎接這場技術(shù)革新，具備面對挑戰(zhàn)的勇氣，從而實(shí)現(xiàn)對行業(yè)發(fā)展的有效引領(lǐng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉義，王霄英.大數(shù)據(jù)概念在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用探索[J].放射學(xué)實(shí)踐，2016，31（12）：1124-1126.

[2]賴思渝，楊漢豐，杜勇.以醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)為例探討影像信息學(xué)及其應(yīng)用[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2018，13（12）：6-7，43.

[3]韓冬，李其花，蔡巍，夏雨薇，寧佳，黃峰.人工智能在醫(yī)學(xué)影像中的研究與應(yīng)用[J].大數(shù)據(jù)，2019，5（01）：39-67.