2017年区块链和人工智能技术将如何助力精密医学

2017年区块链和人工智能技术将如何助力精密医学

暴走时评:关于美国可能取消平价医疗法案的消息成了今年医疗新闻头条,不免让人担忧普通大众的医疗福利。然而好消息是,人工智能和区块链技术可能给精密医学的实现带来前所未有的机遇。而且这个更好的未来并不遥远,2018年将是新型医疗数据系统的发展期。

翻译:Annie_Xu

今年医疗新闻头条就是平价医疗法案(ACA,Affordable Care Act)可能被废除,而转向基于价值的医疗(VBC);然而在这个背景下,出现了很多有助于精密医学发展的技术。

目前的医疗保健领域主要有三大主题:

充分实现数据的价值,可以推动精密医学和人口健康的提升;

为病患和医护人员提供无缝的数字化体验可以提高效率;

个人健康数据存储和传输的安全性和隐私性必须得到保障。

实现精密医学的利益,需要获取所有个人数据。过去几年里,电子健康病例系统(EHR)实现了健康数据的数字化,覆盖了大多数医院和执业医生。自然语言处理技术(NLP)也一直在挖掘非结构化数据的价值。VBC需要利用不同来源的非结构化数据和结构化数据。

很多病患数据都是来源于临床研究。病人生成数据(PGHD,patient generated health data)这种新的数据来源通过可穿戴设备和健康软件获得个人健康数据。其他数据源包括物联网的传感器和智能设备,可以通过远程监控系统传输数据。

2017年区块链和人工智能技术将如何助力精密医学

过去几年健康软件和可穿戴设备有所发展,可是很多数据无法使用,或者一些原因导致不能利用。美国卫生信息技术全国协调员办公室(ONC,Office of the National Coordinator for Health Information Technology)最近发布PGHD报告。与ONC签署PGHD分析合同的咨询公司埃森哲(Accenture)发布白皮书,介绍目前状况,包括临床方案何时开始采用PGHD。白皮书利用北加州医疗系统Sutter Health试点项目数据,调研对象是二型糖尿病患者,利用不同设备提供的PGHD实时数据。

PGHD另一个有趣的案例是,Kaiser Permanente等医疗系统在诊疗方案中使用个人基因数据。

PGHD的优势在于可以让患者看到医护流程,利用大量的实时医疗数据提供个性化医疗方案。其缺陷在于一方面病人无法提供高质量的数据,另一方面医疗体系不具备分析利用这些数据的流程、系统和方案;还有数据的孤立性也给这个系统优势的实现带来挑战。PGHD项目就属于ONC实现国内数据可互操作性的十年规划,目前已经获得一些稳定进展。


人工智能的角色

今年伊始人工智能就(A.I.)占据了新闻头版头条。研究公司IDC预测A.I.技术投入将从2016年的80亿美元上涨到2020年的470亿美元。报告认为医疗保健领域将在认知技术和A.I.系统中投入最多。A.I.的定义囊括了虚拟个人助力、智能自动化,认知计算、机器语言学习、深度学习算法。它们在医疗保健领域的应用包括IT运行到精密医学。

2017年区块链和人工智能技术将如何助力精密医学

IBM沃森医疗部门(IBM Watson Health)A.I.和认知计算应用在肿瘤学和基因学方面取得突破。最近提供在线医疗咨询的数字化医疗公司HealthTap发布了目前最好的A.I.应用软件——Dr. A.I.;利用认知计算提取大量数据库和在线咨询信息,提供个性化医疗建议。A.I.已经开始用来提取不同来源的大量数据。其数据用于医生的药方、诊断和治疗。


区块链和信息安全

数据可互操作性和精密医学的障碍在于数据泄露问题,2016年医疗方案和系统就已经深刻体会到,2017年也将继续存在。最新的调查发现这些数据安全问题有时来源于其他国家,也因此担忧可能带来的国家安全问题。

利用分布式数据库保护交易信息的开源技术——区块链具有解决这些个人健康数据安全性和隐私性的潜力。目前该技术最主要的应用是比特币,一种可以变革银行业和金融业的加密货币。目前该技术在医疗保健行业的应用也得到重视,比如医疗研究、临床试验和人口健康信息管理。

区块链可以从医疗产业从业者组成的分布式网络中收集和整合数据;每笔交易信息保证实时,加盖时间戳,不可以篡改;因此可信度高。区块链可以保证数据来源,从而使参与者互相信任,数据真实有效。区块链可以让参与者共享数据,安全性高,其他参与者无法看到。就是说,病人可以安全的与医疗服务机构分享数据。这是目前尚不能做到的。

2017年区块链和人工智能技术将如何助力精密医学

美国食品药品管理局(FDA,Food and Drug Administration)最近宣布与IBM Watson Health合作探索区块链在肿瘤学中的应用。此项目有助于不同数据源的整合,可以提供360度的病患信息。该技术可以让病人及所有医疗服务参与者获取EHR系统以及可穿戴设备和智能设备的PGHD数据。该项目可以展现区块链改善循证医学研究成果和医疗效果的潜力。


未来比我们预想的还近

我们还处于A.I.、区块链等技术变革精密医学的初期,ONC的PGHD采用曲线显示,2017年只是个开端,2018年开始将进入上升期。最近IBM的商业价值研究院(Institute for Business Value)调查了医疗行业高管,显示16%受访者期待2017年可以实现商业解决方案。这些早期采用者的努力对于这些技术进入医疗领域将起到关键作用。由美国联邦政府主导的PGHD项目和区块链项目可以加速该目标的实现。

就像传奇棒球运动员约吉·贝拉(Yogi Berra)说过的,“做预测很难的,尤其是预测未来”。然而A.I.和区块链在医疗领域的未来即将到来。

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