生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析與挖掘臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘課件

1、生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析與挖掘臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析與挖掘臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析與挖掘臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析與挖掘生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析與挖掘報告內容一、生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析挖掘的幾個方向二、基于流感大數(shù)據(jù)發(fā)展流感預測預警新方法大數(shù)據(jù)時代生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)金融大數(shù)據(jù)氣象大數(shù)據(jù)交通大數(shù)據(jù)商業(yè)大數(shù)據(jù)智慧醫(yī)療和個性化醫(yī)療智能交通天氣預報股票?醫(yī)院信息化產生海量臨床數(shù)據(jù)臨床大數(shù)據(jù)美國衛(wèi)生信息化發(fā)展計劃2011年，美國衛(wèi)生信息技術協(xié)調官辦公室發(fā)布全國衛(wèi)生信息化發(fā)展計劃，計劃時限2011-2015我國衛(wèi)生信息化發(fā)展計劃35212工程美國VS中國美國系統(tǒng)逐步成型、理念推廣、政

2、策制定、科學研究中國系統(tǒng)建設和部署臨床大數(shù)據(jù)的特點與現(xiàn)狀臨床大數(shù)據(jù)的采集與標準化臨床大數(shù)據(jù)臨床大數(shù)據(jù)- 沉睡的金礦臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-病因識別大數(shù)據(jù)驅動的病因分析相關性分析臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-樣本篩選Source: 根據(jù)臨床大數(shù)據(jù)中病人多方面的信息,選擇滿足生物醫(yī)學研究/臨床實驗需要的病人,獲取相應樣本. 相對于傳統(tǒng)選擇樣本的方式，其優(yōu)勢在于：選擇面廣，便于控制干擾因素，結果更明顯;節(jié)約人工和經濟成本；加快研究/實驗進程Treatment ATreatment BTreatment CTreatment DTreatment E臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-臨床決策支持臨床大數(shù)

3、據(jù)分析與挖掘-健康評估統(tǒng)計學建模綜合健康評估臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-疾病預測預警.疾病分子標志物識別：ER/PR, bcl-2，p53, AFP，CEA等等健康指標異常檢測疾病風險預測F(x)Risk = w1*SNP1+ w2*SNP2+ wi*SNPi臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-個性化診療The U.S. Food and Drug Administration defined personalized medicine as “the best medical outcomes by choosing treatments that work well with a persons genomi

4、c pro with certain characteristics in the persons blood proteins or cell surface proteins”Inefficacy of the one-dose-fits-all approach. The average response rate of a cancer drug is the lowest at 25%.J Breast Cancer 2012 September; 15(3): 265-272Personalized medicine drugs for breast cancer as of Ju

5、ly 2012The first human trial of a pioneering personalised cancer treatment developed at Oxford University will begin this week, with the potential to tackle a wide range of late-stage cancers.臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-個性化診療P4 Medicine:personalized: it takes into account a persons genetic or protein profile.prevent

6、ive: it anticipates health problems and focuses on wellness, not disease.predictive: it directs appropriate treatment and avoids drug reactions.participatory: it empowers patients to take more responsibility for their health and care.報告內容一、生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)分析挖掘的幾個方向二、基于流感大數(shù)據(jù)發(fā)展流感預測預警新方法臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-流感危害性預測y = 31

7、.31 x - 8.85R2=0.83Wu et al., 2010, Plos Computational Biology;通過分析流感監(jiān)測產生的大數(shù)據(jù)，社會經濟大數(shù)據(jù)以及大量基因序列，以及大量的相關性分析，發(fā)現(xiàn)了快速預測流感病毒危害性的新方法早期預測流感危害程度的計算模型在流感防控策略上具有十分重要的應用價值，該工作在國內外引起重要關注25接種疫苗是控制流感傳染最有效的手段Vaccination Every season, WHO will recommend trivalent vaccine composition: A/H1N1, A/H3N2, and BGrown in eggs

8、Inactivated virus or live attenuated virusInjection (Flu shot) . 流感重要的科學問題世界衛(wèi)生組織(WHO)在全球建立了一個流感監(jiān)控網絡。27目前流感疫苗推薦不是非常有效. Based on 7 seasons during 2002-2009.世界衛(wèi)生組織WHO推薦疫苗的準確度不高：對中國地區(qū) ：2/7 其他北半球地區(qū)：4/7Du et al. Nature Communications 2012.臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-流感疫苗推薦流感病毒關聯(lián)網絡疫苗推薦Du, et al., 2012, Nature Communication

9、s.該工作發(fā)表在Nature Communications上，被選為亮點文章，并且同期Nature雜志也對該工作進行了報道大規(guī)模病毒采樣與基因測序新方法優(yōu)于目前WHO使用的方法. Based on 7 seasons during 2002-2009.世界衛(wèi)生組織WHO：對中國地區(qū) 2/7；其他北半球地區(qū)4/7我們預測的準確度: 對中國地區(qū) 6/7；其他北半球地區(qū)6/7。XXXXXXXXXX1，目前該方法已經申請了專利。2，在使用我們的方法向WHO推薦疫苗參考株。3，Nature Communcations, 2012. XXXXXXXXXX新華社發(fā)布的新聞：我國科學家發(fā)明流感疫苗株快速選擇新

10、技術我國2013年華東地區(qū)H7N9溯源大規(guī)模病毒采樣與基因測序進化分析Wu et al. 2013. Cell Host & Microbe通過多源數(shù)據(jù)整合，我們發(fā)現(xiàn)H7N9是兩次重配的結果Cell Host & Microbe. Oct 2013.該工作對流感防控具有重要的指導意義 臨床大數(shù)據(jù)的價值 更深入的理解人類疾病 個性化診療 智能臨床決策 醫(yī)學研究方式的轉變：假設驅動轉變?yōu)閿?shù)據(jù)驅動臨床大數(shù)據(jù)衛(wèi)生信息化發(fā)展計劃國家衛(wèi)生信息化“十二五”規(guī)劃“35212工程”重點建設國家級、省級和地市級三級衛(wèi)生信息平臺加強信息化在公共衛(wèi)生、醫(yī)療服務、新農合、基本藥物制度、綜合管理五項業(yè)務中的深入應用建設電

11、子健康檔案和電子病歷二個基礎數(shù)據(jù)庫建設一個醫(yī)療衛(wèi)生信息專用網絡逐步建設信息安全體系和信息標準體系Google Flu Trends糖尿病病例識別算法對照病例識別算法Joint study by Northwestern University ， Mayo Clinic ，Marshfield Clinic Research Foundation, Vanderbilt University， Group Health Cooperative臨床大數(shù)據(jù)分析與挖掘-臨床決策支持提高患者安全降低藥物差錯和不良反應改善用藥與檢驗的順序提高醫(yī)護質量減少臨床醫(yī)生處理日常事務的時間增加臨床路徑和臨床指南的使用提高醫(yī)護信息傳輸?shù)挠行蕴岣哚t(yī)囑過程，降低成本改變了現(xiàn)有處