現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展日新月異,大數(shù)據(jù)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用如火如荼。在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院建院60周年紀念大會暨第六屆國家癌癥中心學(xué)術(shù)年會召開之際,《腫瘤醫(yī)學(xué)論壇》特邀惠周光教授進行了專訪,針對大數(shù)據(jù)在腫瘤診療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展進行介紹。以下為專訪內(nèi)容整理,以饗讀者。
惠周光教授,中國醫(yī)學(xué)科院腫瘤醫(yī)院主任醫(yī)師、博士生導(dǎo)師,協(xié)和特聘教授,首都十大杰出青年醫(yī)生,干部保健處副處長,特需醫(yī)療部主任。中華醫(yī)學(xué)會放療青委會副主委,中國抗癌協(xié)會放療青委會副主委;CSCO腫瘤大數(shù)據(jù)專委會常委兼秘書長,中國衛(wèi)生信息學(xué)會健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)腫瘤專業(yè)委員會副秘書長。擅長肺癌、食管癌等胸部腫瘤的放療。
問
腫瘤大數(shù)據(jù)對腫瘤診療起到哪些重要作用?
惠周光教授
由于以往缺乏有效的分析工具,難以對數(shù)據(jù)進行綜合性地分析和提煉,再加上腫瘤數(shù)據(jù)復(fù)雜,涉及到影像、病理、分子診斷等多組學(xué)信息,醫(yī)療機構(gòu)之間又存在信息壁壘,大量寶貴的腫瘤相關(guān)數(shù)據(jù)被束之高閣,實用價值無法完全發(fā)揮。而腫瘤大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,讓更為全面地分析腫瘤的復(fù)雜性,并找出有針對性的腫瘤治療方案成為可能。
(1)大部分腫瘤,如果能在早期發(fā)現(xiàn)并采取有效治療,能顯著提高生存期。大數(shù)據(jù)技術(shù)在早診早治領(lǐng)域能發(fā)揮重大作用,使得腫瘤可以在早期被監(jiān)測到,使治療更容易和有效。同時,還能實現(xiàn)對特定個人或人群的健康和醫(yī)療管理。
(2)在衛(wèi)生政策制定領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)也有用武之地。通過大數(shù)據(jù),可以預(yù)測和估計特定腫瘤或人群的某些未來趨勢,從而制定合理的醫(yī)療衛(wèi)生政策。
(3)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)可以加強臨床信息與分子生物學(xué)、基因組學(xué)、代謝組學(xué)等多學(xué)科的融合,幫助人們發(fā)現(xiàn)疾病背后的秘密,提高靶向藥物、免疫治療的研究效率,實現(xiàn)“同病異治”和“異病同治”。
(4)在指導(dǎo)建立科學(xué)的診療規(guī)范的同時,大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的飛速發(fā)展極大地推動了惡性腫瘤的個體化治療。利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)平臺全面地匯集患者的數(shù)據(jù)資料(基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、表觀組學(xué)、蛋白組學(xué)以及代謝組學(xué)數(shù)據(jù)),分析并利用這些數(shù)據(jù),能夠幫助臨床醫(yī)生針對患者個體制定出最佳治療方案以及進行最優(yōu)的藥物選擇。
問
數(shù)據(jù)與臨床診療如何實現(xiàn)更好的銜接?
惠周光教授
(1)以共享、協(xié)作為基礎(chǔ),搭建腫瘤大數(shù)據(jù)平臺
由于我國目前尚未建立起系統(tǒng)完整的腫瘤監(jiān)查網(wǎng)絡(luò),缺乏全國腫瘤發(fā)病與診療的權(quán)威數(shù)據(jù),導(dǎo)致腫瘤防治、臨床研究、指南制定、政府決策都帶有一定盲目性。通過建立腫瘤大數(shù)據(jù)臨床研究平臺,可以提高管理效率、避免盲目低水平的重復(fù),節(jié)省寶貴的衛(wèi)生資源,同時也能降低管理成本。
在大力推廣腫瘤大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的同時,要注意將數(shù)據(jù)共享需求與協(xié)作機制之間相互聯(lián)系,盡力破除各機構(gòu)之間的信息壁壘。可以通過制定數(shù)據(jù)采集、存儲、交換、提取等一系列相關(guān)標準,以及制定政策和相應(yīng)的獎懲機制來規(guī)范數(shù)據(jù)共享和協(xié)作。
(2)數(shù)據(jù)不規(guī)范,術(shù)語標準化
以臨床病例為例,目前所錄的大部分病例、病史都是非表格、非結(jié)構(gòu)化的。以腹痛為例,可能會存在腹痛、腹部疼痛、肚子疼等多種表述,給數(shù)據(jù)的進一步處理帶來困難。因此,要建立癥狀標準化字典、治療同義詞字典,規(guī)范數(shù)據(jù)采集標準,盡量給予規(guī)范化的描述,讓計算機能“讀”懂數(shù)據(jù),以便于進一步的分析使用。
(3)臨床數(shù)據(jù)與組學(xué)數(shù)據(jù)相結(jié)合(精準醫(yī)學(xué))
從上個世紀90年代以來可以測每個人的遺傳密碼,還有各樣各種的大數(shù)據(jù),如蛋白質(zhì)的大數(shù)據(jù)等等,以遺傳密碼為代表的組學(xué)數(shù)據(jù),這些組學(xué)數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析以后獲得知識,構(gòu)建數(shù)據(jù)庫可以用來對人類的疾病進行判斷。
將組學(xué)大數(shù)據(jù)加入臨床醫(yī)學(xué)是精準醫(yī)學(xué)的核心。同時二者的結(jié)合,可以使醫(yī)療健康的概念發(fā)生本質(zhì)變化。健康科學(xué)的核心是什么?是診斷治療,所以是為病人服務(wù)的,有了病才去醫(yī)院找大夫,到醫(yī)院,這是現(xiàn)在健康體系的核心。有了精準醫(yī)學(xué)以后,我們可以對任何人,即便是不得病的時候,在他整個全生長過程中,從出生到死亡作全方位的監(jiān)控。這個時候?qū)嶋H做的并不是對病人進行治療,而是對每一個活在世界上的人健康做測量、做評估、做干預(yù),而使得一些疾病不發(fā)生或者延緩發(fā)生,大大的提高生活質(zhì)量。
問
利用大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí),人工智能在癌癥診療方面取得可令人矚目的進展和成就。在未來,人工智能對于腫瘤治療能起到什么作用?
惠周光教授
(1) 輔助腫瘤治療
輔助醫(yī)生識別和勾畫腫瘤及正常器官,輔助醫(yī)生進行療前、療中、療后治療效果的預(yù)測,輔助放療物理師進行放射治療計劃的設(shè)計等方面。依靠核心算法、訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,人工智能可以深度學(xué)習(xí)大量已勾畫靶區(qū)和危及器官的患者數(shù)據(jù),用模型來完成新患者靶區(qū)和危及器官的自動勾畫。
通過學(xué)習(xí)過去的病例,目前我國的人工智能腫瘤輔助診療技術(shù)能達到人類醫(yī)生70%至95%的水準。不出意外,未來五年內(nèi)能夠達到百分之百,甚至超過現(xiàn)階段人類醫(yī)生的判斷水平,大大提升腫瘤治療的效率。
(2) 在有限資源下,滿足更多放療患者的需求
當前,我國放療患者的治療需求巨大,人工智能可以幫助我們在資源有限的情況下,滿足更多腫瘤患者的放射治療需求,同時提供高質(zhì)量的精確放射治療。在中國,醫(yī)生一直處于高負荷工作狀態(tài),且不同醫(yī)生的水平也不相同,人工智能將助力醫(yī)生騰出更多時間和精力為患者服務(wù)。且人工智能有助于提高放療療效并減少毒副作用,有利于更加精準地檢測、診斷腫瘤并制定個體化的精準治療策略,促進行業(yè)規(guī)范的形成。
(3)用于臨床教學(xué),讓優(yōu)質(zhì)腫瘤診療技術(shù)下沉
人工智能放療技術(shù)還可用于臨床教學(xué),綜合云平臺、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用,釋放優(yōu)秀醫(yī)療資源,為不同層級的放療單位開展標準化臨床服務(wù)提供技術(shù)支持,同時讓優(yōu)質(zhì)的腫瘤診療技術(shù)下沉到欠發(fā)達地區(qū),解決醫(yī)療資源不均衡等問題,提高基層與偏遠地區(qū)醫(yī)療機構(gòu)的癌癥診斷能力,為更多患者帶來健康福音。
(4) 加速抗癌藥物研發(fā),降低成本
目前新的抗癌藥物需要經(jīng)過10年左右的各項試驗以及監(jiān)管審查才能最終推向市場,而能夠通過的概率還不到10%。在人工智能技術(shù)幫助下,研究人員能夠快速識別抗癌藥物的有效性,從而大幅縮減研發(fā)時間。
人工智能可以通過對龐大抗藥腫瘤的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)、分析,快速理解癌癥細胞是如何對抗癌藥物產(chǎn)生抗藥性的,這有助于研究人員和醫(yī)療人員改進藥品研發(fā)、調(diào)整藥物使用。且大數(shù)據(jù)通過與基因組學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科的融合,能夠更加精準地找出疾病數(shù)據(jù)之間的規(guī)律,分析腫瘤的本質(zhì)成因,從而提高藥物研發(fā)的針對性和治療的高效性;比如,腫瘤基因組圖譜計劃(TGGA)。
(5) 提升早期癌癥篩查效率
服務(wù)抗癌藥物、進行化療等都是確診癌癥后的治療手段,但如果能夠早些診斷出疑似癌癥或者早期癌癥現(xiàn)狀,那么癌癥患者將能夠更好地予以應(yīng)對,醫(yī)生也能夠提供更加及時的治療,從而減少患癌死亡人數(shù)、提升癌癥救治率。相對于傳統(tǒng)的篩查模式,人工智能在學(xué)習(xí)了海量癌癥醫(yī)學(xué)知識和診治案例后,能夠很好地發(fā)揮其優(yōu)勢,全面提升癌癥篩查效率和準確率。
聯(lián)系客服