很多人都思考過這樣一個問題:假如生命只剩下三天,應(yīng)該怎樣去過?
從生命價值角度考慮,這只是一種“假設(shè)”;但從生命本身來看,我們之所以這樣假設(shè),是因為人類對自己的生命充滿了未知,誰都無法預(yù)測自己的生、老、病、死。而在信息技術(shù)推動下,人類基因其實可以告訴我們很多關(guān)乎生命的秘密。
從生命誕生的那天開始,每個人都有自己的基因,如果我們對這些潛在的基因數(shù)據(jù)進行分析,就能夠精準(zhǔn)的診斷出病源,比如:有人是癌癥潛在患者,還有人是心、腦血管疾病易發(fā)人群。。。需要明確的是,知道這個結(jié)果并不重要,重要的是我們?nèi)绾谓鉀Q很多不確定性問題,說服患者接受這個結(jié)果,讓其更好地去生活和工作,提高生命質(zhì)量。
在歐美一些國家,個人基因組檢測已非常流行。從一個人的出生到死亡,每一個過程的基因變化都很大,醫(yī)療機構(gòu)通過追蹤整個過程的基因數(shù)據(jù),可以對人們進行健康指導(dǎo)或者用藥指導(dǎo),從而降低患病風(fēng)險,也就是我們常說的“精準(zhǔn)醫(yī)療”、“個性化醫(yī)療”等概念。在中國,個人基因組檢測的普及程度還不夠高;但未來,在信息技術(shù)的推動下,生命科學(xué)必然會成為新的爆發(fā)點,尤其是醫(yī)療大數(shù)據(jù),將帶來不可估量的價值。
為什么大數(shù)據(jù)會成為醫(yī)療行業(yè)關(guān)注熱點?
“醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的特點與其他領(lǐng)域一樣,也是大、多、快。不同的是,醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的‘大’要體現(xiàn)出‘全’,即全樣本、全流程,全生命周期;多,是指‘內(nèi)容多元、數(shù)據(jù)多態(tài)’;快,則是要具備較高水平的采集、存儲、處理能力,更強調(diào)在線、時效性,并且在運用方面還要具備非常強的關(guān)聯(lián)分析能力?!? 上海兒童醫(yī)院院長于廣軍,分析了醫(yī)療大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。
在上海兒童醫(yī)院,醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺正在成為其重點構(gòu)建對象,而上海兒童醫(yī)院院長于廣軍本人就是“跨界操刀員”。去年12月,上海兒童醫(yī)院成立了上海市轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心分中心,主要做生物信息和大數(shù)據(jù)的處理平臺。于廣軍還有另外一個身份,是國家衛(wèi)生信息共享工程技術(shù)研究中心副主任。
那么,上海兒童醫(yī)院為什么要關(guān)注大數(shù)據(jù)?肯定不是為了大數(shù)據(jù)而大數(shù)據(jù),而是因為醫(yī)院本身就是大數(shù)據(jù)的發(fā)源地!
首先,EMR電子病歷系統(tǒng)的發(fā)展,不僅取代了傳統(tǒng)紙質(zhì)病歷,更產(chǎn)生了大量和醫(yī)療相關(guān)的檢查、化驗數(shù)據(jù),尤其是類似于醫(yī)學(xué)影像這種非結(jié)構(gòu)化信息,必須有效管理。其次,RHIO區(qū)域健康信息組織也讓醫(yī)院從單個機構(gòu)發(fā)展到公共衛(wèi)生、區(qū)域衛(wèi)生信息化的更高層次,這其中也會產(chǎn)生大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)。其三,omics組學(xué)時代的到來也進一步推動了大數(shù)據(jù)的發(fā)展。Omics組學(xué)不僅包括基因組學(xué)(Genomics),還有蛋白組學(xué)(Proteinomics),代謝組學(xué)(Metabolomics),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(transcriptomics),脂類組學(xué)(lipidomics), 免疫組學(xué)(Immunomics),糖組學(xué)(glycomics )和 RNA組學(xué)(RNomics)學(xué)等,這些數(shù)據(jù)對醫(yī)學(xué)研究將帶來重大變革。
正是基于這些大數(shù)據(jù),精準(zhǔn)醫(yī)療才會成為可能。如果說我們之前的研究是基于醫(yī)學(xué)問題、科學(xué)問題;而大數(shù)據(jù)時代,我們要關(guān)注基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的研究。當(dāng)然,大數(shù)據(jù)也涉及很多技術(shù)難點,包括機器學(xué)習(xí)、認知計算等,都要努力去跨域。為了實現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療目標(biāo),我們需要進行全基因關(guān)聯(lián)分析,這就需要臨床決策支持系統(tǒng)必須給力,基于大量的臨床數(shù)據(jù)建立個性化的治療,要做特征值挖掘與高相似性的匹配。
上海兒童醫(yī)院在2006年開始就在建設(shè)國內(nèi)第一個大型跨醫(yī)院的區(qū)域信息中心,該中心覆蓋了38家三級醫(yī)院,18個行政區(qū),600多所公立醫(yī)療機構(gòu),診療事件累計2.1億?;谶@個平臺,上海兒童醫(yī)院可以開展大規(guī)模的數(shù)據(jù)研究,可以構(gòu)建資源中心,同時要創(chuàng)建相應(yīng)的知識庫,做相應(yīng)的服務(wù)系統(tǒng)研發(fā)。上海兒童醫(yī)院還承擔(dān)了科技部863計劃,主攻是區(qū)域醫(yī)療、健康分析和應(yīng)用系統(tǒng)的部分。比如,環(huán)境、氣候與兒童就醫(yī)是怎樣一種關(guān)系。其實,兒童看病難不只是和醫(yī)院的兒科醫(yī)生短缺有關(guān),和外部環(huán)境也有直接關(guān)系,季節(jié)更替會讓很多兒童易患過敏性疾病、感染性疾病等,大數(shù)據(jù)會提供非常好的預(yù)測模型。
我們?nèi)绾慰创茖W(xué)領(lǐng)域的未來?
毫無疑問,精準(zhǔn)醫(yī)療一定是生命科學(xué)領(lǐng)域的未來。無論是產(chǎn)業(yè)界、醫(yī)療界、信息技術(shù)界,每個人都對這樣的未來充滿期盼。作為生命科學(xué)領(lǐng)域信息技術(shù)的提供者和創(chuàng)新者,英特爾一直在精耕細作,并在實踐中不斷突破。
2016年6月,英特爾攜手合作伙伴推出了“英特爾精準(zhǔn)醫(yī)療伙伴計劃(Intel BioIT Partners)”,共同推進計算技術(shù)在生命科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用。同時,英特爾公司與上海交通大學(xué)、上海市兒童醫(yī)院,香港大學(xué),北京諾禾致源生物信息科技有限公司,以及北京榮之聯(lián)科技股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作備忘錄,合力推動精準(zhǔn)診斷、疾病預(yù)防等創(chuàng)新服務(wù)的落地和實踐。
“我們正在建設(shè)屬于中國人自己的數(shù)據(jù)庫;未來,我們可以不依賴美國或者歐洲人的數(shù)據(jù)庫” 作為英特爾精準(zhǔn)醫(yī)療伙伴之一,香港大學(xué)教授林德華,非??春镁珳?zhǔn)醫(yī)療未來發(fā)展前景。
香港大學(xué)與諾禾致源、英特爾等企業(yè)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域已成為深度戰(zhàn)略合作伙伴。香港大學(xué)的索引技術(shù)可以用在生物醫(yī)學(xué)上,來處理序列數(shù)據(jù)。未來三家將創(chuàng)建一個聯(lián)合實驗室,對生態(tài)數(shù)據(jù)分析以及生物研究型數(shù)據(jù)進行深度研究。
作為行業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者,英特爾致力于聯(lián)合合作伙伴構(gòu)建和完善精準(zhǔn)醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng),以加速創(chuàng)新模式的落地。在今年4月深圳舉辦的英特爾信息技術(shù)峰會上,英特爾宣布基于阿里云平臺部署的華大基因BGI Online實現(xiàn)全平臺打通,并發(fā)布了針對英特爾至強E5處理器進行了優(yōu)化的BGI Online基因計算一體機,幫助醫(yī)療機構(gòu)更加高效、快捷的分析病患的基因數(shù)據(jù)。此次活動上,英特爾聯(lián)合上海交通大學(xué)、上海市兒童醫(yī)院簽署戰(zhàn)略合作備忘錄,合作開發(fā)并培育“兒童健康協(xié)作云”(Collaborative Children’s Health Cloud, CCHC)平臺,部署基于英特爾架構(gòu)的浪潮基因組一體機及英特爾領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的研究工具。
英特爾公司生命科學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理Ketan Paranjape認為,在2020年實現(xiàn)24小時之內(nèi)完成包括基因序列檢測、數(shù)據(jù)分析、疾病診斷,以及制定個性化治療方案在內(nèi)的精準(zhǔn)醫(yī)療的主要過程,并進而讓精準(zhǔn)醫(yī)療早日惠及大眾,這是英特爾在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域持續(xù)努力的方向。“為了促成這一愿景的實現(xiàn),英特爾期待通過領(lǐng)先的云到端技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢、豐富的產(chǎn)業(yè)協(xié)作經(jīng)驗和用戶支持策略,加速生物信息技術(shù)與云計算、數(shù)據(jù)分析等先進信息技術(shù)的融合,并支持產(chǎn)業(yè)伙伴進行解決方案創(chuàng)新”,Ketan表示。
從大數(shù)據(jù)到海量數(shù)據(jù),再到精準(zhǔn)醫(yī)療;從計算到存儲,再到醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸、醫(yī)療數(shù)據(jù)協(xié)同,信息技術(shù)和生命科學(xué)的結(jié)合已越來越緊密。相信,未來五到十年內(nèi),人類在很多不能跨越的領(lǐng)域會有新的突破,比如:癌癥、心血管等疾病等,信息技術(shù)會幫助醫(yī)療行業(yè)突破挑戰(zhàn),給人類健康帶來新的福音。