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巨量資料改變醫療界 顛覆性創新格局

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巨量資料分析技術正在改變醫療產業(Wikipedia)
巨量資料分析技術正在改變醫療產業(Wikipedia)

在資訊科技迅速發展的時代,許多生活應用其實都用得到巨量資料分析技術,事實上,巨量資料分析技術不僅可以帶來更多的應用附加價值,更徹底顛覆了許多產業應用的發展。尤其是相當重視資料重要性的醫療領域,巨量資料分析技術,更為醫療產業帶來顛覆性的變化。

巨量資料分析改變醫療方式

醫療巨量資料對醫療研究發展影響甚鉅(Wikipedia)

醫療巨量資料對醫療研究發展影響甚鉅(Wikipedia)

透過雲端運算、行動穿戴裝置及物聯網技術的發展,取得醫療資訊的便利性大增,智慧醫療平台不僅能夠更有效地提高醫療資源利用效率、降低醫療成本、減輕患者負擔,同時也可建立更為良好的醫病關係。

但如果要讓前述價值呈現更為正向的循環,如何將累積取得的醫療資訊充分應用,將是智慧醫療發展的關鍵。上海交通大學醫學院副院長陳紅專指出,從經驗醫學到循證醫學,再到如今的精準醫學,研究人員和臨床醫生可以利用巨量資料分析工具,聚焦患者的個人基因、環境、生活方式等個體化差異,為臨床醫生提供更為準確的病因及用藥指導,進而帶給患者更適宜的治療體驗。

史丹佛大學醫學院(Stanford University School of Medicine)院長Lloyd Minor也指出,我們正處於科技和巨量資訊急速發展創新的時代,有非常大的機會利用現有優勢,提升社區甚至全球的健康水準。有鑑於醫療產業早已累積許多巨量資料,也是許多傳統行業中較為重視資料分析的重要性,包括危急重症診斷、罕見疾病診療決策輔助、腫瘤精準醫療的開展、慢性病的調研防治等,都可望利用巨量資料分析技術,協助醫療產業幫助存儲管理各種醫療數據,並從中提取創新價值,相關的醫療技術、產品將不斷湧現,有可能給醫療行業,開拓出嶄新的黃金時代。

輔助醫生臨床診斷

Lloyd Minor指出,在精準醫療領域,巨量資料分析技術,可以帶來「燃料」和「動力」,如史丹佛大學醫學院致力進行的生物醫療改革,該校科研人員正設法從不同資源獲取大量數據,包括電子醫療記錄、全基因組序列、保險和醫藥記錄、可穿戴式感測器和社會環境數據。通過這些數據的分析,醫生和研究人員可以更好地預測個人罹患特定疾病的機率,以此制定出早期檢查和預防的方案。

Lloyd Minor進一步指出,這些分析材料也將為臨床醫生提供實時治療決策時所需的資訊。他透露,史丹佛大學正在研發一種名為「像你一樣的病人」的可檢索智慧工具,它能讓醫生根據文字記載,流動監測以及用藥的真實體驗等上百萬的藥物案例,提供一個更合理的治療方案。

事實上,類似的史丹佛大學「像你一樣的病人」的巨量資料分析工具,北大方正資訊產業集團旗下的北大醫療信息技術公司也已開發出來,其所開發的臨床數據中心(CDR),可將一家醫院的所有病例的症狀、診療情況、醫囑資訊、用藥效果都納入其中,存儲的巨量醫療資料,可以在醫生有需要的時候,隨時檢索出來,目前正在北京大學人民醫院、北京大學國際醫院、江蘇省人民醫院進行測試。

北大醫信的CDR可將這些醫院資訊系統中積累的大量資料,為進行巨量資料分析和利用,打下堅實的基礎。如搜索「冠狀動脈性心臟疾病(冠心病)」時,即使是近百萬例的相關疾病記錄,只要是與冠心病相關的症狀、併發症及常用藥物等有關的資訊,不但都可以查詢出來,資料還可以依據需要如出現頻率自動排列,輔助醫生分析。

又如一位患者在做完肺部手術後,轉氨酶出現偏高的現象時,醫生若想知道這種情況是不是正常現象時,只要在CDR資料庫裡執行進階檢索,就會發現確實有一些病例在肺癌手術後,轉氨酶會超過預警線,雖然這種例子為數不多,但的確存在這種情況,對醫生的下一步治療方案,當然也就會產生輔助決策的作用。

例行治療執行可更加嚴格

許多慢性病如糖尿病,其實並無完全治癒的方法,而且必須要長期監控病情變化,否則就可能發生嚴重的併發症。如糖尿病如果沒有做好血糖控制,就可能會引發眼疾、腎病、中風、心血管疾病等併發症,嚴重時甚至可能需要截肢。

但其實前述問題有許多方式來處理,降低併發症發生的機率,但在許多糖尿病照護研究的案例中,卻發現患者能同時做到很好的血糖控制、血壓控制、血脂控制的比例並不高,其中主要的關鍵,就是長期監控累積的大量病情資料,並沒有進行更深入的分析,及時調整治療方式。

為此,北大人民醫院紀立農教授組織設計出一套糖尿病管理軟體,不但將糖尿病標準化診療的流程圖納入其中,提供醫生決策支援,透過這套軟體所蒐集的資料,更有助於了解治療方式的效果。

該軟體在進行為期一年的運用後,從蒐集回來的資料發現,降血糖藥物二甲雙胍的使用率提升到60%,降血脂的他汀類藥物使用率,也從60%升到90%,治療心血管疾病的阿斯匹靈使用率,也從60%提升到80%以上,顯示使用臨床決策輔助系統,有助於提升患者執行例行治療的意願,事實上,當系統在自動提取個人醫療資訊後,還會自動生成一個生活方式的指導建議,提供糖尿病患者包括運動的建議和飲食的指導,等於是醫療巨量資訊分析的進一步活用。

幫助醫學研究

所謂「預防勝於治療」,醫療巨量資料的價值,不僅能幫助治療,也可以用來建立疾病、症狀、檢驗檢查結果、用藥等資訊之間的關聯性,建構成醫療知識圖譜,可用於疾病探查、輔助診斷、輔助用藥等。

如許多因肺炎住院的老年患者,隨後出現心血管、腦中風或死亡的風險也會顯著增加,但類似的研究結果,可能要花上研究人員走訪數萬病例,跟蹤超過十年,排除可能例外的原因,才能夠得出可靠的結論。如今有了巨量資料分析技術,要建立不同疾病之間的關聯,將會變得更加容易,也徹底改變醫療研究的方式。

值得注意的是,由於醫療巨量資料不但數據化,同時也都會送上雲端,也讓研究人員有機會建立更為廣泛的關聯研究。因為資料將不會僅僅來自於一家醫院,而是也來自於多家醫院的資料聯合檢索、查詢和分析結果。未來不僅是醫院內的資料,包括體檢、急救等只要是在網路上可以查詢的資料,都可能成為醫學研究的範疇。

因此,未來的醫院的醫療雲架構,勢必要走向公有雲+私有雲的混合雲解決方案,所有的醫療資訊,不僅要提供內部使用,更要提供外部研究單位進行資料分析和應用,透過不斷創新的資訊技術和變革服務模式,為廣泛的患者提供更便捷、更智慧、更人性化的醫療服務,為個人的全生命週期健康護航。