大数据时代的医疗.ppt

1,大数据时代的医疗,什么是大数据,大数据(big data)，或称巨量资料指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到采取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯大数据只是一种工具而已，不应该被我们视为放之四海而皆准的解决方案。它只能服务于人，而不是驾驭人,2,大数据的现状,人类现有的数据90%是互联网出现后产生的目前世界范围内超过98%的信息都被以数字化的方式存储每天创造的数据相当于2000年全年的数据量大数据在世界范围内从2011年就声名鹊起2013年是中国大数据的元年2014年是中国接入互联网20年,3,大数据的基本特征,业内普遍采用4V来定义它：海量（volume）多样（variety）快速（velocity）准确（veracity）更重要的是价值（value），关键是如何发掘数据的价值,4,不同时代的差异,人类不是第一次遇到大数据的问题，不过“大”的定义在不断变化古罗马时，人类无法计算1万以上的数据阿波罗登月时，导航芯片只有4K大小10年前，我们还认为20G的数据永远填不满在曼哈顿原子弹计划的时候，其裂变的数量级已经达到了ZB（10万亿亿字节）,5,大数据时代三个显著特点,人们研究与分析某个现象时，将使用全部数据而非抽样数据在大数据时代，不能一味地追求数据的精确性，而要适应数据的多样性、丰富性、甚至要接受错误的数据了解数据之间的相关性，胜于对因果关系的探索。“是什么”比“为什么”重要,6,大数据带来的影响,变革商业：“啤酒和尿布”的经典案例，即超市里啤酒要摆在尿布旁边才能卖得好预测未来：Google成功预测了未来可能发生流感的案例，实质很简单，技术改变世界美国针对独居老人实施了“魔力地毯”计划通过检测社交媒体帖子中工作、失业等关键词，来预测失业率。真实的情况是乔布斯去世了，他的名字中Jobs也含有工作的意思,7,大数据的新知(1),这个词现在“泛滥”，错误地理解为数据大就是大数据，或认为大数据是新鲜事物科技再先进，我们能收集和处理的数据也只是世界上极其微小的一部分当我们在使用大数据的时候，应该怀有谦恭和敬畏之心，铭记人性之本！未来：吃得对，保养好，活得长，死得快！,8,9,大数据的新知(2),医疗产业和健康产业是两个根本不同的产业所有的人都在给医院打工，85%的积蓄都花在人生最后的5个月现在的医疗模式根本不适合人类现有的生产和生活方式大数据就是未来整个生物产业的全新方向体重50kg的正常人体中，细菌重达2kg,10,医学实践的弊端,250年前先哲的描述：医生们开着自己不太熟悉的药，诊治着自己不甚了解的病情，评判着自己一无所知的人体100年前，医学教育家、现代医学之父威廉.奥斯乐指出医学实践的弊端：历史洞察的贫乏、科学与人文的断裂、技术进步与人道主义的疏离这三道难题至今仍然困惑着我们现代医学及医疗的发展与改革,11,现代医学的困惑,生命是一种死亡率为100%的性传播疾病对于人类而言，遗忘才是常态，记忆只是例外，我们既要利用数据，又要忘掉数据约40%的美国人尝试过替代医学，其95%为无效，但替代医学的出色之处能提供安慰剂医学的临床实践领域将会被彻底地革新，导致其创新的力量为互联网,12,时代的变化（1）,100年前的医生可以了解医学的所有分支今天一名医生面对的是大约10000种疾病综合征、3000种药品、1100种检验方法的海量知识2010年大英百科全书，32册印刷版的重达58.5公斤。然而，它的全部内容，还装不满一个4G的U盘,13,时代的变化（2）,1998年以前，一名全科医生收到的各种指南合计重量达到22公斤如今一名内科医生如果想跟踪更新知识，每天需要读19篇文献以前一位医学大师可以掌握80%以上的医学知识，具有绝对权威现代医学日益依赖于具体数据的采集和判断,14,时代的变化（3）,医疗领域最大飞跃发生在21世纪的头10年中人类基因组测序工作的完成，使得大部分癌症、心脏病、糖尿病、免疫功能紊乱及各种神经疾病等超过100种常见疾病潜在的致病机制显露无遗医生在医学活动中的绝对权威和家长地位正在动摇，病人利用各种方式过多地参与医疗和健康管理的决策,15,大众对健康信息的追求,超过80%的人会上网查询与健康有关的问题接近1/3的网民不会与医生分享健康信息在人的一生中，心脏要始终如一地收缩跳动30亿次，人要呼吸6亿多次随着技术的进步，将普通的皮肤细胞或血细胞培养成多能干细胞，只需要修改4个基因对粪便中DNA的4个变异基因进行查找，可以发现85%通过肠镜确诊的癌症患者,16,现有医疗的弊端,65%的民众相信我们提供的医疗有坚实的科学依据，而实际上有很好证据者低于50%只有44%的医生愿意使用患者个人健康记录作为医疗过程的一部分循证医学思想下的制度设计和诊疗方法，只能有利于一个抽象的群体，无法惠及具体的个人,17,互联网运动,本质是开放和分享基础是信息的标准化传递医疗领域是最慢、最艰难有体制、固有观念、医学知识的复杂性等多种因素未来的医生不是知识仓库的角色，将成为知识管理者，应成为聪明病人的伙伴,18,文献的价值,太多的医学文献充斥着误导性和假阳性发现在已经发表的文章中，90%都可以不发现有的3800万份公开发表的文献中，被他人引用超过200次的仅有0.5%，引用超过1000次的论文罕见，被视为经典之作而有一半论文从来没有被引用过最常被引用的1000多部学术著作，更多地出自团队自手,19,权威杂志的统计数据,1979-1983年在Science、Nature、Cell等6种权威学术期刊上发表的101篇明确声称其发现具有广阔临床应用前景的研究报告在20年后，也只有5项获准用于临床，仅1项真正在临床实践中显示了重要价值约有3/4的基础研究甚至没有进入临床前实验就被弃置一旁,20,论文多少和长短与研究价值不呈正比,2013年我国发表SCI论文23.14万篇，位列世界第二美国47.05万篇2004-2014年，我国发表SCI论文136.98万篇，位列世界第二1962年，沃森、克里克发现DNA双螺旋结构而获得诺贝尔生理学或医学奖！他们仅凭在Nature上发表的不到一页纸的论文而获奖！1996年诺贝尔奖得主、来自澳大利亚的杜赫提获奖的基础是1974年发表在自然的2篇短小的研究报告，它们加起来不足4页,21,研究的投入与研究价值不呈正比,花钱最多（30亿美元）、耗时最长（13年）的“人类基因组计划”并未入围2010年的诺贝尔奖候选名单，这个项目动员了由美、法、德、英、日、中等6国的20多个测序中心组成的成千上万名科学家与技术人员1958年和1980年两度获得诺贝尔化学奖的桑格，其标志性成果是分别发明了蛋白质的氨基酸及DNA的核苷酸测序方法，它们都属于技术层面的创新，花钱非常少,22,循证医学的现状,循证医学体系正在崩溃，常常强迫医生去做未必正确的事情如今循证医学像一把已上膛的枪威胁着临床医生：你最好乖乖按照最佳证据做过度诊疗之风愈演愈烈，循证医学在其中起到推波助澜作用统计学名言：拷问数据，数据就会招供,23,正确看待循证医学,BMJ在线论坛上，75%的医生认为循证医学正在走向崩溃警惕循证广告不假思索地推广临床试验结果临床上遇到的多数患者都不符合研究的入选标准，故有可能产生不良后果由大公司支持的试验及其对指南的巨大影响已经成为循证医学发展的障碍,24,循证医学结果的误导,科研的本质是探索未知世界和寻求学术真理今天为职称、地位、名利、金钱而进行研究循证医学只是一种工具，无所谓好坏只有少数人阅读文献，更多的医生只是通过各种学术讲座来获取相关知识由于阴性结果没有商业利用价值，所以很少有人推广,25,循证医学的利弊,利用已发表文献，根据文献质量进行加工整理，通过整合大数据信息，形成的二次文献结论，做为一种采用科学的方法指导临床实践，本身具有重要的临床意义和科学价值客观量化的文献质量分级，并不能够智能化主观判定假数据真正质疑的并非循证医学体系本身，而是认为其正在被不恰当地利用,26,掌握循证医学的精髓,其真实的含义是，将最佳的外部证据、医生自身的经验和患者的意图结合起来，进行临床医学决策，三者同等重要随机对照试验和荟萃分析不等于循证医学，而只是外部证据的体现在缺乏可靠的外部证据之时，医生的经验往往更加重要,27,循证医学的未来,今天走到了生命科学大数据，生命科学会成为世界的主角数据爆炸使科学的研究方法都落伍了，不要随机样本，而要全体数据统计学盛行不过百年，但现已过时，最好的统计方法就是穷举，全数据模式：样本=总体医学的临床实践领域将会被彻底地革新，导致其创新的力量为互联网,28,为何多数发表的研究结果有误,研究发现准确度低的主要原因包括4点：研究规模小药物或疗法的效应低与研究有关的利益纠葛复杂研究领域热门大规模的筛查反映人口医学不顾个体间的差异，一味倡导非必要的医学测试和手术治疗,29,制药公司资助对研究的影响,回顾了Medline和Embase数据库所收录的有关某领域的治疗学的随机对照试验，运用荟萃分析的方法分析制药公司资助的研究结果，明显地优于其他研究经费资助的研究结果虽然是随机双盲的对照试验，其结果还是明显地被夸大了，平均超过4倍之多,30,学术-产业复合体,医学界许多伟大的发现，都是学术界和产业之间密切协作的结果很难找到与生命科学产业无关的专家级医生对50所拥有医学院的大学调查显示，每位研究者每年平均能收到33417美元的产业资金美国FDA严重依赖生命科学产业提供资金，2010年已经达到12.5亿美元，占其整个药品项目预算的46%,31,药物开发中的错误手段,向公众隐瞒不利的数据在关键的临床实验中操纵数据利用枪手在顶级医学报刊上发表有利于该药品的文章对调查员和意见领袖施加巨大压力自始至终采用过度激进的销售和营销战术,32,医疗事故的危害,如今的医院依旧可以称为：坟墓的接待室美国目前有8万种在医院发生的危险感染，每年发生15万起不必要的手术和医疗事故死于可以避免的医疗差错事故者为5万到10万人，涉及金额为170亿到290亿美元42%的美国人家中存在医疗事故的受害者我国每年250万人错误用药，死亡20万人，是全国交通事故死亡人数的2倍,33,癌症治疗方案的反思,化疗就是让患者进行毒性治疗，响应率极低大多数有安慰剂控制的临床试验收效甚微，只能延长1-3个月的存活期恶性黑色素瘤对标准化疗的响应率为15%，平均延长患者2个月的生存寿命关键的临床试验显示：生物制剂对延长癌症患者生命仅有1-5个月，几乎没有可能治愈,34,女性的激素替代治疗,认为可以预防心脏病而风靡数十年主要通过雇佣枪手在医学期刊上发表文章美国妇女健康学会对16000名健康的绝经妇女进行对照研究实验组患乳腺癌、心脏病和心脏病发作、中风以及高风险血栓的概率明显高于对照组其代价远高于降低结肠癌和髋关节骨折的益处，原本15年的研究6年后被叫停,35,阿托伐他汀事件,能够降低36%的心脏病发病概率实际上患者发生心脏病的概率在服用安慰剂组为3%，服用阿托伐他汀为2%每100位服用阿托伐他汀预防心脏病发作的患者中仅1位受益服药者个人每天药费4美元，全年1500美元全球范围内每年销售额130亿美元每200人就有1人存在患心脏病或中风的风险,36,瑞舒伐他汀,在100位患者中仅2位有预防效果且每400位服药者中就有1位出现糖尿病症状最近Cochrane Collaboration回顾性分析了14个随机化试验的全部数据对34000名参与者的总结为：对于先前并未遭受心脏病困扰的人而言，抑制剂的整体净效益为零,37,前列腺特异抗原（PSA）检测,1970年埃布林医生发明了PSA检测40年后，他在纽约时报发表了“关于前列腺的大错误”一文，指出PSA检测的流行引发了一场劳民伤财的公众健康灾难前列腺癌在男性极为常见，其中15%会被确诊，但在全部男性中死于该病者只有3%仅PSA检测的费用每年超过30亿美元,38,非心脏术前常规使用受体阻滞剂,荷兰专家的学术造假使得欧洲心脏病学会一指南致80余万人死亡该专家牵头的2项临床研究表明：非心脏外科手术患者，围手术期使用受体阻滞剂有心脏保护作用，其结论被2009版指南采纳最近对11项临床研究结果进行荟萃分析：围手术期使用受体阻滞剂患者的死亡率较对照组高27%，估算欧洲80万人因此死亡,39,拥抱数字创新 颠覆传统医疗,颠覆医疗的开山之作数字时代的日新月异医疗保健的残酷现实盲人摸象的艰难前行科学严谨的大众科普恪守良知的正义之士医院职能的必然让渡数字医疗的美好愿景,40,新的医学时代即将来临,我们需要针对个体而非群体的实验数据针对确实需要医治患者提供量身定制的筛查合适的药物，适当的剂量有针对性的医生，高质量的医疗服务，合理的医疗支出无线医疗面临的挑战：信息泛滥、安全与隐私、临床验证、费用以及等待被医学界采纳,41,维基医学,利用互联网来支持透明和诚信两大基本目标是一个任何人都可以在上面做出贡献的网站现在医学专业人士所能得到的科技文献信息是不充分且存在偏见的顶级生物医学期刊已经实行希望发表的临床试验要在网站上登记的要求大型医药企业与学术界的联系日益紧密,42,偶尔去治愈 常常去帮助 总是去安慰 特鲁多的座右铭和墓志铭，他是美国首位分离结核杆菌的人及时去治愈 随时去帮助 总是去安慰 秦伯益院士,43,韩启德的观点,我们对科学要有正确的理解，不要把科学跟绝对正确联系起来在宗教强盛科学幼弱的时代，人们把魔法信为科学在科学强盛宗教衰弱的今天，人们把医学误作魔法 韩启德在第十六届中国科协年会发言,44,45,