馮嵩:醫學大數據賦能臨床科研一體化
始建于1906年的中南大學湘雅醫院(以下簡稱“湘雅醫院”)是國家衛生健康委員會直管的三級甲等綜合醫院,是我國建立健全現代醫院管理制度試點醫院之一,擁有3500張床位。醫院于2019年開始著力打造臨床科研一體化平臺?!按髷祿侵腔坩t院建設非常重要的一部分,我們要強化數據資源建設,著力推進基于大數據的相關應用,支撐醫院科研、臨床應用、醫院管理需求,推動醫院高質量和可持續發展。”湘雅醫院信息中心主任馮嵩談到。
《全國醫院信息化建設標準與規范(試行)》提出,要利用數據中心的大數據資源,對醫療服務、科研管理、醫院治理等的輔助決策支撐應用?!把芯啃歪t院的建設需要發揮數據價值,同時臨床科研、特別是多中心臨床研究需要數據的支撐。在使用數據前,需要先對數據進行結構模型轉換、代碼轉換、數據清洗、數據歸約、實體提取等相應處理。”馮嵩認為,為保障數據合理、合規利用,醫院應該按照國家法律和行業法規,建立數據安全標準體系、數據分類分級保護制度、數據安全審查制度和數據安全應急處置機制等。
設置大數據中心架構
在馮嵩看來,數據既要可用也要保證其全程可控,基于此湘雅醫院建設了“3321”大數據共享協作平臺:第一個3是指三大應用中心,分別是網絡信息與大數據中心、臨床研究方法學中心、數據挖掘與應用中心;第二個3是指三大數據來源,分別是醫院臨床數據、專病隊列數據和協作機構數據;2是指兩大資源,分別是臨床實驗資源和生物樣本資源;1是指一張“共建、共治、共享”的科研協作創新網絡。
在湘雅醫院,三大中心協同工作,共同承建數據的使用和管理,為臨床提供數據支撐:網絡信息與大數據中心以醫學數據采集、匯聚和質控管理為核心,為國家老年疾病臨床醫學研究中心的多中心臨床研究項目提供數據基礎,并負責臨床數據管理、一站式科研支撐、多中心科研協作等公共平臺的建設和管理。臨床研究方法學中心組織合作院校的統計學和流行病學專家形成專家團隊,在平臺的支持下通過數據特征分析、病歷智能檢索等功能,為臨床研究人員提供專業、詳實的指導。數據挖掘與應用中心成立了多學科交叉的研究團隊,擁有先進的軟硬件設備,為臨床醫學相關研究提供大規??茖W運算和數據分析服務,面向全球及協同創新聯盟成員單位開放共享。“我們構建了數據中心,匯聚了院內信息系統、聯盟醫院和區域平臺、設備數據等為來源的930多萬患者數據,按不同主題對數據進行清洗、質控及數據治理后,形成了臨床數據中心、科研數據中心、運營數據中心等,支撐醫療、管理、科研等應用。”馮嵩表示。
湘雅醫院在進行數據中心建設時,首先確定了數據來源,把整個院內數據匯總到一起,形成資源中心?!巴ㄟ^整合患者和疾病全生命周期的數據,從臨床業務系統或匯聚庫經過標化處理后,根據數據標準建立的數據模型進行存儲,主要的數據域包括門急診患者全量醫療數據、住院患者全量醫療數據、生物樣本庫數據、醫療設備和儀器數據、聯盟醫院全量數據、穿戴設備全量數據等。”馮嵩介紹。
為方便對數據進行研究分析,湘雅醫院根據類別對診斷、手術等數據按病種進行統一的歸一化,支持各種維度的檢索和分析。在數據質控方面,湘雅醫院形成了完整的質控流程,每天會形成相應的質控報表,通過不斷質控發現數據問題,然后再根據問題反饋到數據產生源頭整改,并動態完善質控規則,從而保障數據質量。為保障數據的安全,湘雅醫院建立了一套完整、可追溯的數據血緣體系,從數據的使用端可以清晰的關聯到數據的生產端,保證數據的全程可追溯。
構建大數據應用體系
馮嵩強調,湘雅醫院非常重視加強數據使用過程中的風險防控,特別強調對數據使用者的監管,所有流通環節都有據可查。
湘雅醫院統一管理全平臺用戶權限,管理后臺集成了訪問權限設置、角色設置、導出管控等模塊:訪問權限設置支持統一分配數據庫的訪問權限到具體的用戶;角色設置支持根據功能使用需求,給不同用戶在不同庫靈活設置不同的角色;導出管控支持后臺統一管理無導出權限用戶的數據導出申請。對此,馮嵩談到:“我們對所有大數據平臺的用戶權限使用進行了統一管理,同時大平臺本身也會提供全流程的功能支撐,并且具備標準的數據分析能力?!比绻t生想借助數據進行科研,可先申請一個賬號,查詢到所有的數據資源。如果相關數據滿足醫生的科研需求,由醫生上報給數據管理委員會,提供研究思路、數據范圍、倫理審批等資料后,數據管理委員會組織答辯,通過后按科研項目管理提供數據并在醫院內的安全環境內使用。
依托大數據共享協作平臺,湘雅醫院牽頭國家重點研發計劃項目共11項,開展科研課題75項,建成臨床隊列23個,包括全國首個老年骨關節疾病領域大樣本自然人群隊列、全國最大的家族性帕金森病和早發型帕金森病隊列、全國人群地域分布最廣泛的老年皮膚病隊列。
在談及下一步工作思路時,馮嵩表示:“大數據將進一步支撐我們的基礎研究、臨床與產業一體化協同發展,相互助力,形成以基礎創新研發為主導的 ‘產學研用’互動格局。同時計劃建立全病種數據庫平臺,在多個數據庫之間實現數據的統一和共享。”
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