大数据助力中国加快成为世界医学中心
2021-04-18李校堃
李校堃
(温州医科大学, 浙江 温州 325035)
习近平总书记在2018年两院院士大会上提出了使我国“努力成为世界主要科学中心和创新高地”的目标[1]。他在最近召开的科学家座谈会上把原来科技工作的“三个面向”增加为“四个面向”,增加了“面向人民生命健康”并做了个强调。医学科学是科学的主要组成部分之一,使我国成为世界医学中心,是我国医学科学工作者和医疗卫生工作者的重大责任。大数据作为现代科技中具有颠覆性的科技技术,具有海量数据规模、快速数据流转和快速数据专业化处理能力的特点,使其在医学中的应用优势已见端倪。目前,随着世界格局的变化,崛起中的中国必将从诸多方面走向世界中心,大力发展医学大数据,必将助力中国医学早日成为世界医学中心之一。
1 中国已具有成为世界医学中心的经济文化基础
经济文化中心必然会转化发展成为医学中心,这已经是被世界医学历史发展所证明了的规律。目前中国已具有了成为世界医学中心的经济文化基础。
15世纪以后,由于新大陆的发现和工业革命技术的到来,英国逐渐成为世界经济文化的中心,这为其成为世界医学中心奠定了基础,作为现代医学诞生标志的血液循环学说在英国诞生,无疑是英国作为世界医学中心的标志。英国作为医学中心的功能也辐射到了整个欧洲,此后的三四百年中,以英国为中心的欧洲,一直是现代医学的中心。20世纪初,特别是第2次世界大战以后,美国逐渐成为世界工业的中心,也随之取代英国,成为世界文化的中心,其作为世界医学中心的地位逐渐显现出来。器官移植技术这个现代医学皇冠上的明珠,其许多核心技术就诞生于美国医学界;新的生物心理医学模式这个引起现代医学发生革命性变革的医学模式,就是上世纪70年代由美国医生恩格尔首先提出;人类基因组计划由美国科学家领衔并完成,精准医学、价值医学等新医学概念也由美国医学界领先提出。日本由于明治维新后的工业革命,在20世纪初也已成为世界工业中心之一,极大地促进了其医学科学的发展。所以,在20世纪后半叶,世界医学中心出现了以欧洲、美国为中心以及日本和其他发达国家为次中心的三足鼎立的医学中心局面。
新中国成立后,我国经济文化发展迅速,特别是改革开放以后,经济文化发展突飞猛进,已经成为唯一建立了世界上最完整的工业体系的国家。2014年中国的GDP以购买力计算已经超过美国,成为世界第一大经济体。目前按照汇率计算,虽然中美之间GDP还有差距,但有些学者认为,购买力更能反映一个国家的经济实力。按购买力计算,2018年,中国的GDP已达25万亿,而美国只有20万亿。中国已经名副其实成为世界经济中心之一,随着科技文化的飞速发展,中国的专利总量和论文总量逐渐位列世界前茅,同时,随着中外文化交流的加强,孔子学院的建立,中国成为世界文化中心的格局也正在出现。可以毫不夸张的说,目前,作为博采众长、自成一体新型文明大国的中国,已经成为世界经济文化中心之一,中国正在重回世界之巅的百年变局,已经出现在世人面前。这将为中国成为世界医学中心之一提供有力的经济文化支持。目前,中国在世界顶级杂志《柳叶刀》《英格兰医学》上的论文总数也在逐年增加,在《科学》《自然》上的医学文章也在大幅度增加,这表明中国作为世界医学中心的格局正在开始形成。
从科学学的角度来讲,经济文化中心转化为医学中心有其科学上的必然性,因为医学科学在整个科学体系中作为应用科学存在,它的发展有赖于基础科学的突破和发展,而当一个国家成为世界经济文化中心之后,其基础科学必然得到发展和加强,其产生的大量成果会更多的为学科的发展提供学科营养,促进其迅速发展。
另外,从社会发展和产业行业发展的角度来讲,这种必然性更加明显。医疗卫生事业作为社会的公共福利事业,它的发展有赖于社会的大力支持,这种支持包括物质上的支持,制度、政策、法律和社会舆论的支持等,所以,当一个国家或地区,经济文化达到一定水平后,必然会对医疗健康事业有更多物质和精神文化上的投入和支持,为医学发展提供良好的社会资源和全方位支持。
世界医学中心无疑包括基础医学、临床医学、预防医学几个方面都能达到世界先进水平,并具有一定的规模,这需要相应的指标体系来评价,国家的医学论文总数、专利总数、疾病治愈率、患者满意度都拟应纳入,而诺贝尔奖的获奖数量无疑是国际科学界公认的主要的标志之一,2006年到2016年,生理或医学界共产生了27位诺贝尔获奖者,主要来自美国、英国、日本,而中国大陆只有一位[2]。毫无疑问,我国目前距世界医学中心还有不小的差距。而蓬勃发展的大数据可以助力中国早日成为世界医学中心。
2 大数据对生命健康和医学发展的巨大作用
2.1 新生物医疗技术革命产生真正意义的大数据
随着现代生物技术、医疗技术和信息技术的快速发展,生物医学和健康领域大数据正呈现指数级别增长。目前,涉及每一个体的临床病例、医学检验和医学影像数据,覆盖超过20%以上人口的健康体检和体质监测数据,横跨全基因组多层次的测序和遗传诊断数据,影响社会发展的公共卫生数据等持续增加。与此同时,随着社会信息化程度的不断加深,以5G+、云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术为核心的新一轮科技革命也在兴起,有望支持实现健康医疗大数据的深度整合和应用。
2.2 医学大数据奠定了精准医疗的基础
在我国,临床医疗、海量健康体检与人类生命组学大数据快速积累并达到EB规模,成为国家基础战略资源。而健康医疗大数据研究能够集中整合临床医学数据、健康体检数据、生物组学数据、遗传流行病学数据,开展智能化分析挖掘,构建疾病机制探索、药物靶标和疾病生物标志物发现、疾病新疗法研制、流行病学指导决策等可支持健康指导、医学临床和政府决策的知识、技术体系。由此可见,健康医疗大数据研究已经成为实现海量的临床医学大数据和生命组学大数据的整合、分析、挖掘和应用,并最终达到精准化应用目标的关键途径。
2.3 真实世界研究取得高质量成果
过去的医学研究,其选取研究样本主要方法是随机对照,随机对照作为医学研究选取样本的主要方法,已经有了较长的历史,为医学研究作出了不少贡献,但其弊端也比较明显,如受试者纳入和排除的标准要求较高,研究设计的时间有限,研究的问题较为局限,指标设置比较严格等等。而大数据为基础的真实世界研究将较好的解决这些问题,比如它以所有患者为研究对象,并进一步挖掘真实世界的真实规律,得到真实世界的真实世界证据,这些都必然极大的提高研究质量、研究水平[3]。
发达国家高度重视真实世界的研究,《美国在2016年颁布了21世纪治愈方案》,已对此作了部署。美国已经利用真实世界取得的研究成果,进行晚期男性乳腺癌根治治疗。
2.4 超级AI医生的出现
现在的医学越分越细,医生分工越来越专。这种分科越来越细的临床医学发展,虽然为临床医学的专业化细致化发展作出了贡献,但却导致了对病人疾病认识的分裂、对患者疾病诊断的不完整,治疗的碎片化等问题,已饱受学界和患者的质疑和批评。目前,从技术发展层面来讲,大数据、人工智能可以把系统的诊断设备、诊断资料连接起来,快速作出诊断,并快速上传到医生的眼镜和有关设备上,为患者做出相对于现在的专科诊断治疗,更为准确和系统的诊断治疗。这预示着超级AI医生即将出现。在这次抗击新冠疫情中,一批部署在火神山医院等针对于新冠病毒的AI智能辅助分析系统,CT阅片由原来的5~10分钟缩短为1分钟,一些影像报告的撰写工作已经转交给了AI这位助手。同时,部分影像科技师的任务也交予人工智能处理。创新发明的磁共振系统,能360度人体全动捕捉、自动生成3D人像功能、实现“一键智能”扫描。这无疑为大数据创新、造就超级AI医生积累了经验。
2.5 为病人提供全方位的人文关怀和社会服务
大数据的深入发展和广泛应用,必然为医疗单位节省大量的人力。面对这种高效率的医疗技术所节省下来的人力,医疗单位绝不能以裁员了结,而应该把节省下来的医护人员,进行人文关怀和社会服务的培训,并将其引入大数据医疗服务体系中,以对患者提供全方位的人文关怀和社会服务,使我们的医疗真正走向温馨化、人文化、社会化。
3 我国医学大数据发展中的问题及对策
3.1 我国医学大数据中目前存在的主要问题
近年来,我国健康医疗、基础研究、疾病预防、医学教育等领域的医学大数据已经有了一定发展,取得了一些令人鼓舞的成绩,但存在的问题还很多:一是大数据以及与此相关的人工智能等标准不统一;二是数据质量不高;三是数据分散在各个医疗单位、相互不连接,无法分析和综合运用,信息孤岛现象严重;四是数据开发能力有限,对数据开发利用的还比较少;五是大数据人才奇缺,成为制约医学大数据相关领域和产业发展的巨大瓶颈[4]。
3.2 政府领导、加快制定相关政策和标准
大数据对我国医疗卫生事业发展具有重大意义,已得到了国家的充分重视。2015年,国务院发布了《关于促进大数据发展的行动纲领》,之后,国家有关部门发布了《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》《全国基层医疗卫生机构信息化建设标准与规范(试行)》等文件,部署“互联网+医疗健康”服务模式的探讨和普及,这些对我国健康医疗大数据的发展产生了重要的推动作用。目前,除健康医疗大数据之外,基础研究、疾病预防、医学教育的医学大数据的发展也存在诸多问题,相关政府部门和技术标准部门,应该结合其发展中出现的新问题、新情况,进一步出台相关文件和标准,对医学大数据的平台建设和全国大数据网的互联互通、和促进大数据医疗的资金支持、项目支持等作出规定。以采取有力措施、促进医学大数据的健康发展。
3.3 加快5G技术在健康医疗大数据中的应用
5G技术作为我国领先发展的技术,其具有速度快、延迟少、大规模设备连接等其他技术无可比拟的优势,其在健康医疗大数据中应用前途广阔。我国健康卫生部门应该抓住这一良机,抢占先机,加快5G技术在大数据医疗中的应用,进行联合攻关,创新发展大数据医疗,研发生产出以5G技术为基础的医疗设备产品,并抓紧和形成区域性或全国性的医疗平台。这样对促进我国成为世界医疗中心具有其他国家无可比拟的优势。这样可以大大缩短我国和其他发达国家医疗水平的差距,促进我国早日成为世界医学中心。
3.4 抓紧医学大数据人才的培养
医学大数据发展虽然面临的问题较多,但是,只要稍加分析就可以看到,制约大数据医疗发展的最大瓶颈是人才的短缺。教育部门和医疗部门应该通过学校教育和在职教育,加快大数据人才的培养。相关学校应该把大数据医疗作为专门的专业发展,开设专门的专业,组建系列课程,尽快培养科班出身的大数据医疗人才。目前在医学大数据人才急需的情况下,相关政府部门和医疗单位,应该通过在职教育短期培训,对在职人员进行大数据医疗知识的培训,帮助他们提高大数据医疗知识。同时也要注意海外大数据人才的吸纳和引进,这样通过学校培养、在职教育、海外人才招聘三管齐下,使我国大数据发展的人才瓶颈问题,能得到尽快解决,促进我国医学大数据的发展,为我国早日成为世界医学中心开辟新途径,提供新的强有力的支持。
3.5 抓紧医学大数据的伦理、法规研究
大数据作为物化的医疗设备和诊断治疗手段,其本身并不具有人性的温暖和人文关怀,而且其具有不稳定性及透明性,很可能对患者造成隐私泄露、医疗信息泄露等伤害。所以,在发展健康医疗大数据过程中,应该特别注重相关伦理和法规研究。比如,在不少大型医院,医疗自动化使不管是患者还是亲属都可以凭借条码打印出医疗结果,而这对于患有癌症等疑难杂症的病人来说,如果是自己打印出结果,在第一时间知道了“坏消息”,这对患者会造成极大的心理伤害和精神恐惧。所以在健康医疗大数据产品和系统的研发中,应该是大数据专家和伦理专家、法律专家和医学专家共同参与,一起设计出既体现大数据系统性、快捷性、方便性特点,又体现和发扬中国医疗温馨性、人文化、全心全意为患者健康利益服务的大数据医疗设备和医疗流程,始终把患者的健康利益放在第一位。