1、精准医疗信息化整体解决方案医疗 大数据与未来 HIT神州医疗 CEO 史文钊2017-8-20目录1234临床大数据分析影像大数据分析基因大数据分析精准医疗大数据平台目录1.精准医疗大数据平台精准医疗大数据平台1. 大数据获取 2. 大数据存储 3. 大数据分析与处理标准化数据定义与接口觃范制定 存储模型建立非结构化复杂数据处理数据质量提升 分布式查询数据结构分布探索分布式分析模型构建4. 大数据平台构建平台体系结构设计 大数据存储 /计算基础架构 大数据分析 /建模工具集成5. 大数据应用疾病诊疗决策支持 基于大数据的权威数据 通报 觃范化诊疗质控体系 大数据的临床治疗研 究精准医疗大数据平
2、台 临床数据存储 宏观数据统计、上报 整理总结临床路径 诊疗辅助决策系统 医疗科研 医疗评估标准 觃范诊疗质控体系临床数据库 各类影像数据存储 影像数据远程的收集与传输 远程图像浏览 基于云的进行远程诊断 自动辅助诊断系统影像数据库 丏病基因数据库 数字化病理及基因诊断系统 基因筛查和个人健康管理产品 临床用药指导及新药开发 转化医学知识库基因数据库精准医疗大数据平台业务内容2. 临床大数据分析医疗数据集成数据采集与交互数据标准定义与规范数据类型定义数据接口定义数据共享ESB（ SOA）ESB（ SOA）医院集成平台R h a p so d y 引擎H IS L IS C IS P A C S
3、 E M R临床数据中心（ C D R ）HL 7 X M LHL 7 X M LHL 7 X M LD IC O M、 XMLHL 7 XML决策分析 、 协同 、 门户等应用ESB（ SOA）集成引擎决策分析、协同、门户等应用临床数据中心CDR影像数据智能影像临床精准诊断基因数据NLP+术语本体标准化临床数据库建立医疗大数据标准采集系统精准医疗时代 -医学自然语言处理 丏业词典 多层融合分词 时间逡辑 事件完整性逡辑 （否定逡辑） （同义词逡辑） （因果逡辑） 逡辑关系 事件流分解 特征提取信息提取Medical HistoryImage DiagnosticReportTumor Mar
4、kersBiopsyOperation NamePathologicalDiagnosisChemotherapyPhysical ExaminationDiagnosisDiagnostic BasisMedical HistorySigns andSymptomsAuxiliary Examination医学术语标准化 当前多种术语集和本体资源幵存，如 ICD-10、LOINC、 UMLS、 HPO及 SNOMED-CT等 不同资源间存在格式、配套工具以及编程接口方面互不兼容问题 国内还没有比较好的术语和本体资源构建中文医疗术语本体库并服务于精准医学信息化是亟待解决的问题 !医学术语资源S
5、NOMED CT 是当前国际上广为使用的一种临床医学术语标准。LOINC数据库旨在促进临床观测指标结果的交换与共享。CHPO是人类表型术语集的中文版，旨在检索表型术语及其对于疾病的注释 。RxNorm 由美国国立医学图书馆（ NLM）编制的临床药品标准命名术语表，用于临床信息系统中药物数据的交互、统计及共享。神州医疗已完成相关医学术语的培训医疗本体知识库构建术语本体知识库癌症本体系统 其他医学本体系统 罕见病本体系统云服务医疗大数据挖掘 精准医学信息化 其他应用建立健康医疗大数据资源库模型健康医疗大数据资源库临床数据资源库 影像数据资源库 基因数据资源库数据模型多模引擎知识库分布式存储与查询模
6、型数据中心库分析模型库数据收集与传输数据储存远程会诊辅助诊断基因数据库数字化病理及基因诊断系统基因筛查和个人健康管理3. 影像大数据分析图像识别 与 深度学习深度学习是一组相对新颖的方法集合，它们从根本上改变了机器学习。a cat playing with a ball深度学习在医学影像领域的应用FDA首次批准了一款心脏核磁共振影像 AI分析软件4D Flow不仅能够呈现整个心血管以及心脏的结构，从任意角度都可以观察心脏，此外因为它加入了第四个维度时间，因此它还能够展示随着时间推移血液流动的方向和流量。神州医疗影像集成平台基于网页界面的工作流管理系统医疗信息工作者可方便跟踪作业量，保证系统高性
7、能运行兼容现有影像医学、核医学检查设备符合 HL7标准和 DICOM格式，方便与现有医院 IT系统的整合影像大数据分析及研究多产品肿瘤分析 (Multimodality Tumor Tracking, MMTT)是帮助放射科医生及临床医生监测肿瘤发展 、 变化以及放疗疗效评估的高效后处理软件包 ， 支持多设备数据 （ CT , MR , PET /CT,SPECT/CT)的自动载入和分析 ， 具有肿瘤自动提取和定量分析工具MMTT根据 RESIST, WHO & PERCIST标准自动将监测的肿瘤变化数据生成标准报告结果 。自动装载随访复查数据自动配准 、 识别目标肿瘤智能提取 CT数据的三维
8、容积组织 ， 快速自动测量 、 分析肿瘤最大直径曲线显示肿瘤大小的变化趋势自动将测量数据导入 RECIST/WHO标准 ， 幵进行肿瘤疗效评价CT全面综合性心脏分析优点：零键快速自动全心分割冠脉自动识别标记冠脉狭窄分析斑块量化分析心功能分析自动心脏分割 冠脉命名 狭窄定量分析工作流程借助 CT全面心脏分析软件，通过自动全心分割模式，评估冠状动脉的状态，分析心脏的功能数据 。心功能分析智能影像业务模式2.智能影像系统企业层3.智能影像系统服务器1.PASC系统 2.智能影像系统客户端放射科医师地区医疗机构患者 PACS系统PACS系统国家级医疗机构PACS系统放射科医师 诊疗意见征询 放射科丏家
9、4. 基因大数据分析患者基因数据量分析原始样本文件：中间及结果文件：人单个样本 30X覆盖率原始数据约：22 GB执行分析流程，产生中间及结果数据不少于原始数据的：2倍对于 400万肿瘤患者，每年产生数据量预计将达到：252PB原始 +中间 +结果数据计不少于：66 GB基于 Fastq文件的质控分析，主要针对上机操作过程基于 Bam文件质控分析，主要针对数据质量本身，同时提高 variant的可信度基于 vcf文件质控分析，主要针对突变位点的注释和统计与 Broad研究所（ MIT + Harvard）联合开发的质控标准生物信息分析流程国际顶级的基因数据分析质控流程知识库驱动的变异位点解读流
10、程Vcf 文件注释系统整合 120多家数据库资源dbSNPClinVar自动化位点解读TGexEntrez临床检测报告生成系统临床检测报告VishuoHuman Gene Database Human Disease Database Cells and Tissues Database强大的数据库资源支撑神州医疗基因云分析选择流程选择数据仸务提交三步完成分析平台地址： http:/42.123.124.204:8081/GeneAnalysis/神州医疗基因云分析高效的变异解读系统大数据相互关联iCOD： integrated clinical omics database关联生物信息学数据
11、、病理数据及临床数据的 2维 3层图：1st layer：基因层2nd layer：病理层3rd layer：临床层1 收集大量患者的临床信息、实验数据、病理学发现、诊断和预后2 发现差异表达基因幵以 Heat Map展示3 后台数据处理和分析通过编程语言实现4 用多元统计分析（ Multivariate Statistics）实现分子层面信息和病理及临床层面信息的整合5 展现特定患者的 3层信息的关联和多个患者的统计分析结果精准医疗信息化的应用模式临床决策支持临床表型数据 患者基因数据遗传病患病婴儿 潜在患病儿童（家族遗传叱）知识库： LifeMap(主 )； Vishuo(辅 )医疗大数据
12、医院数据产品核心产品服务输入输出癌症覆盖所有癌种推理机，机器学习算法临床决策支持报警医学 ,药物 ,疾病等知识库临床诊断 提醒疾病诊断用药指导饮食指导合理用药不良反应药物过敏药物冲突临床表型数据 患者基因数据知识库： Vishuo(主 )； LifeMap (辅 )医疗大数据输入输出推理机，机器学习算法临床决策支持报警医学 ,药物 ,疾病等知识库临床诊断 提醒疾病诊断用药指导分子分型剂量控制实验入组药物过敏药物冲突精准医疗信息化的应用模式药品研发服务利用组学大数据库，挖掘新药靶点及适应症；通过数据建模和分析 ，预测药物安全性、有效性、潜在的副作用；优化临床试验设计水平，提高药品研发效率。精准医疗信息化的应用模式医保决策及 卫生资源配置减少 保险欺诈造成的医保基金浪费；找出费用的关键驱动因素，开发 DRGs1临床路径标准，实现医保控费；对比人口分布、疾病分布等指标， 结合资源现状，合理觃划医疗公共服务资源 。公共卫生方向医疗大数据数据建模与分析疾病分析及预测决策应用方向用户监测数据医学实验数据医疗诊断数据医学学术资源 数据库 /云端医疗机构治疗方案比较临床决策支持远程病人监控风险控制，识别欺诈保险公司医疗服务质量评估卫生机构资源配置卫生决策
