“我國目前每年醫(yī)療費(fèi)用總額超過2.4萬億元,如果按照麥肯錫報(bào)告的預(yù)測,我國醫(yī)療領(lǐng)域利用大數(shù)據(jù)每年將節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用近2000億元。”軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員朱云平在11月29日召開的“第五屆重大疾病防治科技創(chuàng)新高峰論壇”上如是說。
大數(shù)據(jù)影響的深度和廣度仍在不斷擴(kuò)張。對于生物醫(yī)學(xué)來說,其發(fā)展過程中積淀的數(shù)據(jù)資源,是大數(shù)據(jù)時(shí)代的基礎(chǔ)之一。而大數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用,反過來也在引發(fā)著生物醫(yī)學(xué)的變革。
在此次論壇上,專家們圍繞“大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新中的應(yīng)用”這一話題,進(jìn)行了深入的交流探討。與會專家指出,生物大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為歐美國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,而我國生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)開發(fā)同發(fā)達(dá)國家尚有一定差距,亟須加強(qiáng)相關(guān)研究和投入。
大數(shù)據(jù)引發(fā)醫(yī)學(xué)研究變革
“大數(shù)據(jù)是大趨勢,使得生產(chǎn)資料中首次出現(xiàn)了非物質(zhì)成分:數(shù)據(jù)。世界正在由資本經(jīng)濟(jì)時(shí)代向數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)時(shí)代過渡,數(shù)據(jù)及其服務(wù)成為國家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施。”軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員朱云平長期從事生物信息學(xué)綜合數(shù)據(jù)庫及平臺建設(shè)研究,在他看來,生物和醫(yī)療領(lǐng)域已成為重要的大數(shù)據(jù)領(lǐng)域。
中國工程院院士、中日友好醫(yī)院院長王辰指出,大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,加上轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的興起,在我國形成了歷史性契機(jī),可望使中國醫(yī)學(xué)研究實(shí)現(xiàn)歷史性跨越。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟內(nèi)科中心主任馬長生正在承擔(dān)“北京市心血管疾病防控大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)”的工作,在他的研究中,包括用大數(shù)據(jù)手段研究環(huán)境和心血管疾病的關(guān)系。“用大數(shù)據(jù)的手段,每日不同站點(diǎn)PM2.5濃度與心血管疾病的關(guān)系,甚至股票波動與心血管疾病的關(guān)系,都可以得到預(yù)測。”
“美國發(fā)布的年度癌腫報(bào)告,其實(shí)是一份惡性腫瘤大數(shù)據(jù)分析報(bào)告。”中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院副院長王綠化介紹,中國正在建設(shè)腦腫瘤大數(shù)據(jù)平臺,旨在提供數(shù)據(jù)樣本資源庫,同時(shí)為八大腫瘤建立知識庫和分析庫。
而事實(shí)上,大數(shù)據(jù)不僅為生物醫(yī)學(xué)研究帶來了新的技術(shù)手段,還具有大規(guī)模降低醫(yī)療費(fèi)用的潛在效益。根據(jù)美國BCC research公司研究顯示,僅就與高通量測序相關(guān)的組學(xué)大數(shù)據(jù)而言,至2018年,其市場總額將增長至76億美元,復(fù)合年增長率達(dá)到71%。麥肯錫全球研究院報(bào)告,如果美國醫(yī)療保健行業(yè)對大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用,就能把成本降低8%左右,從而每年創(chuàng)造出超過3000億美元的產(chǎn)值。
發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)與挑戰(zhàn)
大數(shù)據(jù)科學(xué)與產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的領(lǐng)域相關(guān)性,生物大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為歐美國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,也是美國國家大數(shù)據(jù)計(jì)劃的重要組成部分。
朱云平介紹,歐美主導(dǎo)的國際生命科學(xué)計(jì)劃產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和知識,已成為重要的國家資源。例如國際人類基因組單體型圖計(jì)劃、DNA元件百科全書計(jì)劃、人類表觀基因組計(jì)劃、國際癌基因組計(jì)劃、千人基因組計(jì)劃等,這些計(jì)劃形成的數(shù)據(jù)資源潛在價(jià)值十分巨大。
2009年,美國出臺HITECH法案,將醫(yī)療衛(wèi)生信息化列為重點(diǎn)發(fā)展方向,十年內(nèi)累計(jì)投入2760億美元。加拿大也在規(guī)劃EHRS藍(lán)圖,旨在全面推進(jìn)國家醫(yī)療信息化、電子監(jiān)控檔案建設(shè)。英國10年內(nèi)投入超過120億英鎊,用于建設(shè)全國一體化的醫(yī)療信息系統(tǒng)。歐盟則發(fā)力統(tǒng)一的e-health體系建設(shè),10年投入超過60億歐元。
但在我國,卻存在缺失生物數(shù)字主權(quán)的尷尬。近年來中國學(xué)者在國外發(fā)表了眾多學(xué)術(shù)論文,在發(fā)文章時(shí),需要先把數(shù)據(jù)傳輸給國外雜志社。“在國外發(fā)表文章后,名義上是說可以獲得數(shù)據(jù)共享,但中國學(xué)者需要的許多數(shù)據(jù)并不是想拿就能拿到的。”朱云平說。
朱云平指出,我國醫(yī)療數(shù)據(jù)幾乎不能共享,轉(zhuǎn)化利用率低。而美國目前已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了社區(qū)、醫(yī)院、區(qū)域的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)?,F(xiàn)實(shí)導(dǎo)致我國缺少自主知識產(chǎn)權(quán)的高價(jià)值生物數(shù)據(jù)庫,且我國生物大數(shù)據(jù)分析能力嚴(yán)重不足。
這使得中國學(xué)者在使用國外數(shù)據(jù)時(shí),必須支付高昂的費(fèi)用。例如,世界最為權(quán)威的代謝通路數(shù)據(jù)庫KEGG,其使用費(fèi)為每年5000美元。權(quán)威的人類疾病相關(guān)變異數(shù)據(jù)庫HGMD,其年費(fèi)是3725美元。權(quán)威的藥物基因組變異與藥物反應(yīng)數(shù)據(jù)庫PGMD,其年費(fèi)也達(dá)3735美元。
生物大數(shù)據(jù)事關(guān)國家未來戰(zhàn)略
去年9月谷歌公司宣布成立Calico公司,利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行人類衰老及相關(guān)疾病方面的研究。亞馬遜通過其云平臺托管國際千人基因組計(jì)劃龐大數(shù)據(jù)庫,并免費(fèi)開放。微軟也啟動了microsoft biology initiative項(xiàng)目,進(jìn)軍生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域。據(jù)悉,美國已建成覆蓋本土的12個(gè)區(qū)域電子病歷數(shù)據(jù)中心、9個(gè)醫(yī)療知識中心和8個(gè)醫(yī)學(xué)影像與生物信息數(shù)據(jù)中心。
但是,我國生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)尚未形成。朱云平說,我國迫切需要建立國家級生物大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)基地。
所幸的是,國家“863”計(jì)劃2015年度項(xiàng)目申報(bào)指南中,在生物和醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)部署“生物大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用關(guān)鍵技術(shù)研究”,涉及的內(nèi)容包括生物大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和集成、融合技術(shù),生物大數(shù)據(jù)表述索引、搜索與存儲訪問技術(shù),心血管疾病和腫瘤疾病大數(shù)據(jù)處理分析與應(yīng)用研究,機(jī)遇區(qū)域醫(yī)療與健康大數(shù)據(jù)處理分析與應(yīng)用研究,組學(xué)大數(shù)據(jù)中心和知識庫構(gòu)建與服務(wù)技術(shù)等。
“生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用,應(yīng)面向我國生物數(shù)據(jù)匯集、管理、共享與利用的重大需求,重點(diǎn)突破生物大數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、集成融合、索引組織、存儲管理、搜索訪問、數(shù)據(jù)可視化、分析建模、知識庫構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)。”朱云平建議。
加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)也尤為迫切。王辰指出,為適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展,應(yīng)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)庫專業(yè)人員的培養(yǎng),加強(qiáng)流行病學(xué)、統(tǒng)計(jì)分析、信息學(xué)人員、標(biāo)本庫管理人員的培養(yǎng)。
不過,生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。大數(shù)據(jù)中心的可靠性和隱私保護(hù)是其中的關(guān)鍵。
“數(shù)據(jù)中心崩潰的風(fēng)險(xiǎn),可以通過在不同地域、不同條件下進(jìn)行生物大數(shù)據(jù)存儲,再進(jìn)行協(xié)同整合來解決。但在生物大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用中,需要收集一切已知的生物信息,這與隱私保護(hù)存在沖突。”朱云平認(rèn)為,如何在應(yīng)用生物大數(shù)據(jù)的同時(shí),更好地保護(hù)個(gè)人隱私信息,需要深入研究。
本文源自 :醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)網(wǎng)
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