我们的技术圈 ,关注商业科技,国内创新技术交流与转化的平台
×

  会员登录

现在注册

第三方登录
                         
悦智网 > 悦科技 >
处方大数据,一对夫妇在精密医学时代与癌症抗争
电子信息,生物医药
2017-01-10 10:47
原创  Eliza Strickland

约翰(John)和凯西.哈拉姆卡(Kathy Halamka)在到斯坦福大学报到的第一天就相遇了,而且几乎瞬间就感觉他们会成为完美的组合:他的科学背景和她的艺术感受力,让他们能够处理大学或生活中遇到的任何困难。

30年后,时间证明了这一点,这时凯西49岁,被确诊患有乳腺癌3期。作为波士顿一家以技术创新闻名的医院的首席信息官,约翰要确保自己的另一半得到最先进的治疗。但这并不意味着奇特的新药或实验手术。她的医生借助约翰及其同事们最新研制的大数据工具制定了治疗方案。

处方:大数据-02.jpg

马萨诸塞州舍伯恩镇,一个美好的冬日,夫妻俩在舒适的农舍厨房讲述着自己的经历。窗外,羊驼排着队经过刚刚铲过的小路,两旁是高耸的雪堆。屋内,凯西准备了用自家养的鸡蛋做成的菜肉馅煎蛋饼作午餐,约翰打开他用自家栽种的水果精心酿制的两种苹果酒。他们自制的蓝莓果酱和蜂蜜装在闪着宝石般光芒的瓶瓶罐罐里,摆放在厨房台上。

在凯西痛苦的化疗期间,夫妇二人搬到了这个占地15英亩的农场。她说,规划新家园“给了我们一些盼头”。

凯西是在2011年12月得知诊断结果的。肿瘤增长迅速,一些恶性细胞已转移到她的淋巴结,但癌细胞未进一步扩散。保守治疗方案是切除一侧或两侧乳腺,然后进行化疗。凯西说:“那是基本的标准治疗方案。”但是人类不可能是完全标准的。医生们早就探讨过精密医学的前景,即按照患者的具体情况量身定制治疗方案。凯西接受的就是这种定制化的治疗方案。

约翰作为贝斯以色列女执事医疗中心首席信息官兼哈佛大学医学院教授,在创建名为“生物学及病床信息集成”(i2b2)的开源平台中发挥了重要作用。2004年,波士顿几家医院开始创建该平台,通过这一平台,研究人员能够查询患者电子病历的海量数据库,研究治疗结果,寻找受试者进行临床试验。几年后,5家哈佛大学附属医院利用i2b2创建了一个强大的搜索工具,称为共享健康研究信息网(SHRINE),将5家机构的数据库连接起来。

2008年,该工具还只是概念的验证手段。但到凯西的诊断结果出来时,她的医生已可利用SHRINE筛选610万患者病历查询有价值的信息。他们的发现对凯西病情的治疗产生了重要影响。

约翰解释说,医生可利用SHRINE查询具有某些特征的患者,得到的结果“不包含身份识别信息”,不违反患者隐私规则。贝斯以色列女执事中心的凯西治疗小组制定治疗方案时,查了之前的病例。约翰回忆道:“比如我们可以‘寻找接受3期乳腺癌治疗的50岁左右的亚裔女性患者,她们使用了哪些药物,效果如何?’等。”

医生利用大数据策略为凯西制定了不同寻常的治疗方案。凯西和医生决定推迟手术,用化疗药物靶向治疗对雌激素敏感的肿瘤细胞。凯西说:“到第3期化疗时,医生触诊时几乎感觉不到肿瘤了,到化疗结束时,放射科的医生还以为我在和他们开玩笑呢。”她笑着说,放射科医生在显像图上根本就看不到肿瘤了。2012年5月,凯西进行了乳房肿瘤切除术,但仍然服用抗雌激素药物。不过这应该是最好的结果了。

根据最新的统计,全球已有一百多家医疗机构采用了i2b2平台。2014年的一项案例研究将其称为“可以说是世界上使用最广泛的(电子病历)临床研究数据基础设施。”开源SHRINE搜索工具也备受青睐,美国和欧洲的研究人员部署了这一工具,实时监测公共健康,检测某些药物的有害副作用,探讨其他医疗课题。美国政府资助了利用SHRINE查找临床试验参与者的研究。

然而,就在几年前,医院还非常不愿意参与SHRINE和类似工具的研发。约翰和他的同事们不仅要解决医院对患者隐私问题的忧虑,还要说服竞争对手医疗机构彼此分享各自的数据库(被视为有价的知识产权)。研究先驱们还努力解决在具有不同结构和不同病例格式的数据库进行搜索的技术挑战。所有这些问题都促使SHRINE开发者使用对等架构,而不是在中央资料库收集信息。借助P2P系统,每个机构保留对其病例的控制权,并将查询转换为与其数据库匹配的格式。

由于搜索工具已经证明了自己的价值,约翰希望有更多的机构能够认识到这些搜索工具是数字化医学水到渠成的发展阶段。他说,在过去10年中,医院只是在进行将患者信息转化为电子格式的前期工作。他说,这些电子病例“多年来一直都默默无闻,但现在可以成为决策支持工具和医疗管理工具。这就是我们前进的方向。”

凯西的案例代表了医学上的过渡时期。她的诊断和初步成像是在SHRINE系统外的一家医院做的;转到贝斯以色列女执事医疗中心进行癌症治疗时,她随身携带存有乳腺X射线影像和其他记录的CD。当时这两家医院无法通过电子邮件交换信息,更不用说查阅对方的数据库了。大约一年后的2012年10月,约翰和凯西与马萨诸塞州州长一起迎来了医疗信息交换系统Mass HIway的问世,通过这一系统,医院、医生、实验室、药房和其他医疗保健机构可以进行安全的数据传输。哈拉姆卡夫妇示范了通过这一连接传送凯西的病历。

这样的网络可以使医疗服务更加智能、迅速地作出响应。约翰说,在今天孤立的医疗系统中,重大的治疗研究进展需要10到20年的时间才能完全推广开来,而各机构记录的联网和关联可以加快知识的传播。在这样的网络中,进行临床试验的医院不断地公布试验结果,更新指引,网上的每个人都可以查阅这些信息。约翰说,查询时医生可能会得到这样的回答:“这是自上周五起应该使用的治疗方案。”

要把今天的数据转变成明天的知识还需要开展更多的工作。如果SHRINE等工具可以具备自然语言处理能力,就可以在医生的笔记中搜寻非结构化的数据。而查询工具也要面临大数据更大的情况:全基因组扫描的成本已下降到约1000美元,这意味着患者的数字化基因序列会海量增加。这种数据会对研究或定制治疗方案起多大作用还有待观察,但只要存储在数据库中,创新者肯定会尝试利用这些数据。约翰是医疗领域几家创业公司的顾问团成员,正在帮助大型电子病历系统供应商为敏锐的软件公司创建安全的界面,使其能够构建与病历系统相关的应用程序。约翰问:“这些大公司都很好,但下一个很棒的创新一定来自一个8000人的公司吗?不一定,也可能是只有两个人的小作坊。”

约翰和凯西吃完午餐,故事也讲完了,2月的阳光逐渐暗下来。约翰穿上冬装,去谷仓和禽舍干活了。凯西期待着春天的来临,她打算到时再添置一些蜂箱,再种点蔬菜。时间一年一年地过去,凯西的体检结果显示她的健康状况一直保持良好,所有这些细节都会记录在她的电子病历中。而她的案例也会用来为下一个49岁亚洲女性的3期乳腺癌治疗提供一些指导。凯西只是一个统计数据,可能很适合她的情况。


0
分享
   相关成果报告
2018-06-04
    友情链接申请链接    
科技纵览官网      阿里云      悦智官网      百度      360      腾讯      网易      凤凰网      新浪网      搜狐网      IEEE     
京ICP备15039501号-1

京公网安备 11010102002341号

本站由 提供计算与安全服务
关于
关于我们
商务合作
联系我们
订阅
RSS订阅
邮箱订阅
线下活动订阅

Copyright © 悦智网