大數據分析引燃智能醫療新火苗

據稱Watson能在15秒內讀完逾千萬份病歷,若倚靠專業醫師人力進行閱讀,必須耗時192年才辦得到。來源:Fortune
毋庸置疑,若細數近幾年來IT顯學,大數據肯定榜上有名;迄今各產業皆積極投入大數據應用,醫療產業也不例外,期盼借此加速挖掘病癥的起因與根源,進而找出最有效的治療途徑,終至為人類帶來巨大福祉。
在過去,如果有人提倡把醫療與資通訊(ICT)技術緊密結合,那么其他多數人一定認為這是荒誕不經、嘩眾取寵的想法,只因為人命關天,僅有扎實的醫療技術,才是拯救世人的唯一王道,再怎么說計算機系統都是配角。

借助大數據分析,可幫助醫師迅速識別X光、MRI或CT等醫療影像數據,或者從龐大醫療專家數據庫中理出頭縮,建立最有效的診療決策。來源:Palamir
到了現在,由于高齡化、少子化成為大勢所趨,導致醫療照護服務的需求者急遽增多,但供給量卻無法等幅成長,使得醫療資源窘態日益顯著,連帶引發醫護人力日益不足、醫病關系日益緊張等一連串負面連鎖效應,單憑傳統醫療技術,已難以有效化解接踵而至的難解習題;影響所及,讓健康信息科技(Health IT)、智能醫院(Smart Hospital)躍為熱門話題,而多數人開始深信,ICT是扭轉醫療資源分配失衡的關鍵解方之一。
善用大數據分析 優化診療決策
綜觀醫療界深感興趣的ICT技術項目,必然少不了大數據。主要是因為,隨著近年來網絡與科技迅速成長,數字數據的產生速度與數量急遽攀升,這些數據洪流當中,蘊藏了無數的瑰寶,可望為各行各業帶來重大價值,而醫療產業正是受益良多的代表性族群,可運用的醫療數據含括基因表達數據、蛋白質譜、蛋白質三維結構、蛋白質體序列、轉錄體序列、醫學訊號與影像等等。
時至今日,愈來愈多醫學界人士仰賴大數據,加速推動包括疾病診斷與預測、臨床實驗數據的分析與處理等諸多應用,甚至鎖定許多難纏的重大疾病,進行相關基因研究。
舉例而言,曾在益智問答節目 Jeopardy! 大放異采的IBM 超級計算機“華生”(Watson),縱使奪冠后開始吸引世人目光,亦投身華爾街投資理財應用領域,但幾年下來仍不乏英雄無用武之地的意味,直到3年多前,才憑借優異的大數據處理能力,進軍醫療產業,彷佛終于找到了戰場。
在 2014年上半,美國臨床腫瘤學會發布一項數據,預估美國罹患癌癥的患者數量,到2025年將大增逾4成,但與此同時,腫瘤科醫師人數卻僅增加3成不到,這個日益擴大的供需缺口,恐導致醫療質量愈趨惡化;而這些專科醫師平時投入看診已經疲于奔命,根本無暇研讀最新的病例報告及醫學研究,長此以往,對于醫師們的學養與經驗發展,將產生不容小覷的負面影響,Watson的出現,可望扭轉這個堪慮的發展趨勢。
2014年當時,Watson便已具備每秒運算500GB數據量的實力,人們或許不知這個數字背后代表何等驚人威力,等同于1秒鐘就能夠讀完百萬本書籍,更令人咋舌的是,只需要給Watson短短15秒鐘的時間,它就可閱讀千萬份以上病歷,這些病歷若由醫師來看,得足足花上192年之久。
綜上所述,假使醫師有了諸如Watson的ICT系統當做得力助手,那么他便毋需擔心因忙于看診而疏于搜集與吸收醫學研究報告,也不必像過去一樣,得耗費幾個月的漫長時間來做基因定序、制定治療決策,從而趕在黃金時間醫治癌癥病患;由此即不難讓人理解,大數據分析技術之于醫療產業,果真價值連城,更是為傳統醫療邁向智慧醫療、精準醫療,提供了不可或缺的關鍵路徑。
比如疾病治療、臨床研究、新藥研發,乃至基礎醫學、醫藥衛生等各種領域,全都牽涉到對于數據的搜集、管理與分析需求;在此前提下,對于從事醫藥學研究的人來說,如何有效率地借助ICT手段來獲取所需數據,無疑是至關重大的課題。
從大量數據理出脈絡 實現精準醫療
整體而言,有關醫療大數據的研究與應用,可以產生一些重要功效。首先便是大幅提高醫療診斷的準確性,意即醫師可透過院內、院際的互通數據,輔以病患本身的健康信息與過往病歷,迅速做出較以往相對精確許多的診斷。
其次則是如前所述,可以有效節約寶貴的醫療資源,意即醫師能夠借助大數據技術來優化治療方案,避免形成效率低下的重復診治,不致徒增社會醫療成本負擔。再者是改善長期以來醫病之間的矛盾關系,主要是利用大數據分析推斷、抑或透過精準的生物醫學數據,借以理解個別病患的特殊病癥起因,繼而對癥下藥,讓病患獲得最有效的治療。
最后是提升醫療質量,因為借助對于數據的有效整合,足以確保良好的醫療技術,能夠不偏不倚達到極致有效的發揮,據此滿足個人化醫療服務的需求,更有助于維系醫療服務的及時性、連貫性,一舉促進醫學研究、臨床決策、疾病管理、醫療衛生等諸多面向同步良性發展,可謂意義重大。
以前面提到的臨床作業為例,便蘊含了不少大數據應用場景;麥肯錫估計,倘若這些智慧臨床應用能被充分采納,單單在美國,每年即可望撙節高達165億美元的國家醫療健康成本。
場景之一,在于透過全面分析病患的生理特征數據、療效數據,據此比較多種干預措施的有效性,從而找出針對特定病患的最佳治療途徑,此處所謂的「最佳」,包含了療效最佳、以及成本效益最佳,乃至進一步減少可能帶來較大副作用的過度治療,相對也可避免治療不足,畢竟從長遠的角度來看,不論治療上的過猶不及,都會對病患的身體帶來負面影響,也容易構成更高昂的醫療費用負擔。
場景之二,則在于建立有效的臨床決策支持系統,借以提高工作效率與診療質量。舉例來說,當醫師針對臨床決策支持系統輸入任何條目,此系統便旋即展開分析比較,檢視這些條目是否存在著迥異于醫學指引之處,如果有,就會立即發出告警,提醒醫師防止潛在錯誤發生,譬如造成藥物不良反應;如此一來,便能大幅減低醫療糾紛。
也許有人好奇,憑借大數據分析技術,究竟如何建立有效的臨床決策支持系統?個中的主要原因,在于透過大數據分析技術,可望增強系統之于非結構化數據的分析能力,尤其是識別包括X光、MRI或CT等醫療影像數據,或是對于猶如茫茫大海般的醫療專家數據庫,快速發揮大海撈針奇效,讓醫師得以在最短時間內,獲致最為正確的診療建議。
另值得一提的,一旦有了有效的臨床決策支持系統,也意謂醫師可以從過往耗時甚久的簡單咨詢工作,獲得徹底解放,換句話說,在醫療流程當中大部份的庶務工作,可以有效地移轉到助理醫師、護理同仁的身上,透過此一良性移轉,絕對有助于提高治療效率。
總括而論,意欲實現個人化精準醫療,除了需要仰賴生物科技與基因工程,亦須借重ICT助力、特別是大數據分析技術的導入,所以若說大數據開啟了精準醫療之新頁,此言堪稱貼切,并無浮夸的地方。



