大型三甲醫(yī)院建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科研項(xiàng)目服務(wù)模式實(shí)踐與探索

■ 孫雅婧 李春漾 楊曉妍 辜永紅 張 偉 曾筱茜

健康醫(yī)療數(shù)據(jù)質(zhì)量缺乏標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化程度差、信息化建設(shè)認(rèn)識(shí)不足[1-2]等，嚴(yán)重制約著我國健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)產(chǎn)出高質(zhì)量科學(xué)研究。同時(shí),缺乏信息共享平臺(tái)與機(jī)制，導(dǎo)致醫(yī)療大數(shù)據(jù)在疾病防治、臨床研究、疾病治療指南制定、政府決策等領(lǐng)域的應(yīng)用開展較為困難。因此在優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源單位建立數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目的服務(wù)體系尤為重要，可大大提高科學(xué)使用醫(yī)療數(shù)據(jù)的效率和效能。

1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科研項(xiàng)目開展面臨的突出問題

1.1 臨床衛(wèi)生領(lǐng)域問題亟待大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)解決

隨著國家在人口健康領(lǐng)域的戰(zhàn)略性部署，數(shù)十萬甚至數(shù)百萬人群和生物的百PB級(jí)海量數(shù)據(jù)將會(huì)成為我國未來醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變和相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要支撐[3]。著眼國家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重大需求，在以下方面呼喚物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能化制造、區(qū)塊鏈、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、5G等新技術(shù)推動(dòng)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用發(fā)展[4]。

（1）對(duì)健康與醫(yī)學(xué)的再認(rèn)識(shí)和再定義，推動(dòng)提升健康醫(yī)療服務(wù)效率和質(zhì)量，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源普惠共享，滿足人民群眾不斷增長的健康醫(yī)療需求。（2）顛覆傳統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)模式，解決健康醫(yī)療服務(wù)需求與服務(wù)供給的平衡問題，提高科學(xué)決策和監(jiān)管治理能力，對(duì)醫(yī)院管理與衛(wèi)生決策產(chǎn)生深刻影響。（3）激發(fā)深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的動(dòng)力，改變對(duì)醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)觀念，健康醫(yī)療服務(wù)產(chǎn)業(yè)的活力，培育新的業(yè)態(tài)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。（4）數(shù)據(jù)整合管理、互聯(lián)互通、互認(rèn)共享、分析檢索、隱私保護(hù)等方面的技術(shù)突破，將有效改善基于醫(yī)療衛(wèi)生的多業(yè)務(wù)支撐、衛(wèi)生數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)檢索分析、醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)建模的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、圖像特征的提取、醫(yī)療語義分析等方面的技術(shù)開發(fā)，解決衛(wèi)生領(lǐng)域的重大問題。

1.2 工科、理科新興技術(shù)缺乏醫(yī)療應(yīng)用場景

以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、智能科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)新工科專業(yè)需要醫(yī)學(xué)影像學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)等醫(yī)學(xué)技術(shù)的支撐，才能形成醫(yī)工融合的核心目標(biāo)——形成醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的智能感知、智能分析、智能決策以及在此基礎(chǔ)上的精準(zhǔn)醫(yī)療。如特征提取除了常規(guī)的檢驗(yàn)檢查指標(biāo)提取加標(biāo)化類的基本特征外，也會(huì)用到各種數(shù)據(jù)分析算法去提取更復(fù)雜的特征，如針對(duì)醫(yī)療影像的特征提取可以運(yùn)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。因此突破針對(duì)適合醫(yī)療大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析算法，如在醫(yī)療圖像特征提取、生物組學(xué)的變異識(shí)別、醫(yī)療文本分析等方面的應(yīng)用至關(guān)重要。

目前主流分析算法趨勢是采用機(jī)器學(xué)習(xí)方式。醫(yī)療數(shù)據(jù)中文本病歷數(shù)據(jù)的分詞、語義提取，影像數(shù)據(jù)的特征提取與分類，生物組學(xué)數(shù)據(jù)中基因序列變異識(shí)別，以及臨床路徑的循證突破與疑難雜癥的分析建模，都依賴于擁有強(qiáng)大預(yù)處理能力、信息融合能力以及具有魯棒性的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。以適用于醫(yī)療領(lǐng)域的機(jī)器學(xué)習(xí)算法為突破口，提升圖像識(shí)別、智能診斷、疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等醫(yī)療應(yīng)用場景的交互性和實(shí)效性成為未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的助推器。此外，還包括虛擬現(xiàn)實(shí)、腦機(jī)接口等新興智能人機(jī)交互新興技術(shù)。

然而，新技術(shù)缺乏臨床應(yīng)用場景和真實(shí)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集成為醫(yī)工融合發(fā)展的瓶頸。因此把臨床需求作為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，關(guān)注生命健康全周期，布局醫(yī)學(xué)與智能技術(shù)的交叉融合、轉(zhuǎn)化創(chuàng)新至關(guān)重要。

2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科研項(xiàng)目服務(wù)模式探索

根據(jù)臨床問題亟需應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決的迫切要求，順應(yīng)醫(yī)療大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展，四川大學(xué)華西醫(yī)院于2013年12月建立四川大學(xué)華西醫(yī)院生物統(tǒng)計(jì)與成本效益研究中心展開數(shù)據(jù)相關(guān)研究，2016年6月由醫(yī)院批準(zhǔn)正式建立華西生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中心發(fā)展至今。

中心組建不同學(xué)科背景大數(shù)據(jù)科研支撐團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員涉及醫(yī)院管理與衛(wèi)生政策、神經(jīng)外科學(xué)、胸外科學(xué)、機(jī)器智能與類腦計(jì)算、信息可視化與可視分析、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)流程逐漸建立

（1）服務(wù)申請(qǐng)立項(xiàng)。研究者在研究項(xiàng)目通過學(xué)術(shù)委員會(huì)、倫理委員會(huì)審查，經(jīng)人類遺傳辦備案（如需）后，向大數(shù)據(jù)中心申請(qǐng)服務(wù)，闡明項(xiàng)目來源、研究目的范圍和所需服務(wù)內(nèi)容等信息。大數(shù)據(jù)中心評(píng)估是否可以匹配資源后予以立項(xiàng)。

（2）簽訂保密協(xié)議。使用醫(yī)院數(shù)據(jù)或研究者隨訪數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目情況簽訂約束數(shù)據(jù)接收方或雙方基于項(xiàng)目的數(shù)據(jù)保密協(xié)議，確保數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中心平臺(tái)安全有效使用。申請(qǐng)第三方數(shù)據(jù)的需征求第三方合作機(jī)構(gòu)書面同意。

（3）科研合作。針對(duì)臨床不同科室間或和理工科交叉學(xué)科合作項(xiàng)目，先期就雙方或多方關(guān)注的合作分工、團(tuán)隊(duì)成果、工作機(jī)制和成果共享機(jī)制等進(jìn)行約定，以科研合作協(xié)議形式推進(jìn)。

（4）成果審核。使用第三方合作機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的項(xiàng)目，成果發(fā)表前需合作方進(jìn)行審核后方可公布。

隨著中國國際影響力和地位的提升，中國的“文化自信”日益增強(qiáng)，跨文化交際意識(shí)培養(yǎng)的過程中，不能再一味強(qiáng)化對(duì)英美等西方國家文化的學(xué)習(xí)和吸收，只側(cè)重提高英美文化的語言文化意識(shí)，而是要轉(zhuǎn)變?yōu)橥綄W(xué)習(xí)、吸收和傳播跨文化交際國雙方的文化。扎實(shí)的本民族語言文化素養(yǎng)將使英語學(xué)習(xí)者自覺地把英語語言文化和本民族語言文化進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，并在對(duì)外交流中有主動(dòng)感知文化差異、溝通文化差異的意識(shí)和能力（趙海燕，2013）。因此，隨著跨文化意識(shí)的雙向成長，在培養(yǎng)商務(wù)工作者跨文化意識(shí)時(shí)要真正以雙向交流為目的的學(xué)習(xí)和輸出并重的狀態(tài)，加入英語中的中國文化內(nèi)容學(xué)習(xí)。在跨文化交流中既尊重對(duì)方文化，也尊重自己的文化。

2.2 菜單式服務(wù)內(nèi)容不斷完善

（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算資源服務(wù)。大數(shù)據(jù)中心可為課題組提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算資源等。

（2）臨床科研指導(dǎo)。針對(duì)大數(shù)據(jù)臨床研究的學(xué)術(shù)指導(dǎo)和科學(xué)研究，包括研究設(shè)計(jì)方案、建立科研數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)清洗與標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)分析方法、研究報(bào)告與文章撰寫等方面的科研指導(dǎo)及推薦學(xué)術(shù)指導(dǎo)專家等。

（3）科研合作服務(wù)。建立科研病種數(shù)據(jù)庫咨詢、數(shù)據(jù)提取、整合和清洗、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（提供編碼對(duì)照表）、數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析。

（4）數(shù)據(jù)資源服務(wù)。提供第三方數(shù)據(jù)或臨床隨訪數(shù)據(jù)，申請(qǐng)審核制供研究者使用。

2.3 服務(wù)模式特色初顯

（1）針對(duì)性。應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)量變化，與診療業(yè)務(wù)相輔相成，又不沖突。根據(jù)華西醫(yī)院院內(nèi)門診部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，四川大學(xué)華西醫(yī)院每年2月和10月月度接診量呈現(xiàn)周期性相對(duì)減少的特點(diǎn)，臨床科研需求增長，有針對(duì)性地組織大數(shù)據(jù)中心為臨床科研項(xiàng)目提供深度服務(wù)。

（2）個(gè)性化。在科研項(xiàng)目服務(wù)中應(yīng)避開診療活動(dòng)的高峰時(shí)段，如交接班、晨間查房等。利用寒暑假、午間和傍晚、或集中學(xué)習(xí)時(shí)間，科普科研服務(wù)模式，拓寬服務(wù)路徑和范圍，促進(jìn)合作項(xiàng)目開展。針對(duì)不同科室的實(shí)際需求，組成諸如醫(yī)學(xué)影像組學(xué)、生物信息學(xué)方向小分隊(duì)深入臨床科室上門支撐合作。

3 應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)積極發(fā)展

（1）數(shù)據(jù)前瞻性匯集。需要完成“數(shù)據(jù)匯總-數(shù)據(jù)梳理-數(shù)據(jù)有效融合”的分步式數(shù)據(jù)聯(lián)通，放棄貪多求全的粗放式數(shù)據(jù)集合，小步徐行逐步完成“跟跑-并跑-領(lǐng)跑”數(shù)據(jù)融合發(fā)展路徑，前瞻性匯聚充實(shí)科研數(shù)據(jù)資源池。

（2）項(xiàng)目服務(wù)帶動(dòng)發(fā)展。以服務(wù)帶動(dòng)發(fā)展，發(fā)揮平臺(tái)價(jià)值，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，以價(jià)值賦能。華西醫(yī)院成立大數(shù)據(jù)中心除了打通數(shù)據(jù)孤島促進(jìn)融合，更多的是為滿足醫(yī)院日益增長的數(shù)據(jù)科研需求，提高院內(nèi)研究者整體科研水平。

（3）資源可視化呈現(xiàn)。正在將線下紙質(zhì)的申請(qǐng)工作升級(jí)為電子化項(xiàng)目管理平臺(tái)，制作數(shù)據(jù)菜單，請(qǐng)研究者進(jìn)行“點(diǎn)單式”選擇，提高科研工作效率。

（4）持續(xù)優(yōu)化平臺(tái)搭建。借力引水，參考四川省健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)[5]，依托四川省科學(xué)技術(shù)廳、四川省發(fā)展與改革委員會(huì)批準(zhǔn)建立的省級(jí)技術(shù)中心和大數(shù)據(jù)研究平臺(tái)，充實(shí)華西生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中心自有科研平臺(tái)。構(gòu)建政企研聯(lián)動(dòng)，不斷探索與企業(yè)共同布局研究普適性信息化硬件搭載醫(yī)療服務(wù)功能的智能化細(xì)分領(lǐng)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)硬件。

（5）優(yōu)勢學(xué)科全面發(fā)展。全面開花，重點(diǎn)圍繞。凝練發(fā)展方向，引進(jìn)學(xué)科領(lǐng)軍人才，扶持重點(diǎn)研究方向團(tuán)隊(duì)發(fā)展。提出針對(duì)跨學(xué)科領(lǐng)域科研人員的考核制度方案，促成跨學(xué)科可持續(xù)的有機(jī)融合。

（6）建立人才成長中心。借智引智，學(xué)科交叉。形成人才梯隊(duì)在醫(yī)院或者醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)醫(yī)工、醫(yī)理人才困難較大，應(yīng)充分發(fā)揮雙一流超前部署學(xué)科優(yōu)勢，重點(diǎn)培育，以點(diǎn)帶面，擴(kuò)大宣傳和提升學(xué)科實(shí)力同步發(fā)力。從夏令營、跨學(xué)院推免生為良好突破口。克服重重困難，從編寫課程講義逐步向教材過渡。

（7）建立數(shù)據(jù)安全共享。參考國外成熟數(shù)據(jù)中心或科研機(jī)構(gòu)的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)、院內(nèi)實(shí)際情況達(dá)到有序平衡。進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)委員會(huì)功能與價(jià)值，形成相對(duì)完整的院內(nèi)數(shù)據(jù)使用審核體系。