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本文來自鈦媒體,文|觀察未來科技。
近年來,以基因測序、癌癥早期篩查、再生醫(yī)學(xué)以及3D打印器官等為代表的個性化醫(yī)療正方興未艾。
2004年諾貝爾化學(xué)獎得主阿龍·切哈諾沃認(rèn)為,人類今后必將進(jìn)入“個性化醫(yī)療”新時代,未來的治療方案將根據(jù)患者的信息量身定制。實(shí)際上,除了基因測序、癌癥早期篩查、再生醫(yī)學(xué)及3D打印器官這些新興科技外,個性化醫(yī)療已經(jīng)悄然出現(xiàn)在我們的生活中,那就是我們所熟悉的智能手機(jī)、智能手表等。
智能設(shè)備下的個性化醫(yī)療
我們都知道,如果今天,我們要去醫(yī)院進(jìn)行健康體檢時,在提早預(yù)約后,我們還要去門診部采集數(shù)據(jù),包括血壓、體重和其他常規(guī)檢查等信息。在體檢過后的幾天,醫(yī)院則會告知我們體檢結(jié)果。然而,未來,所有收集的醫(yī)用數(shù)據(jù)都會放到環(huán)境中,這樣我們就會了解什么是最適合自己的。我們不用特意去采集數(shù)據(jù),相反,我們還會帶著自己的數(shù)據(jù)去就醫(yī)。
在未來的健康體檢里,我們在前一周就可以將生物芯片郵寄到醫(yī)生辦公室,其中包含一滴從手指上采集的可以分析的血液。智能手機(jī)和其他便攜式設(shè)備,比如可穿戴的手表,將配備各種測量健康體征的技術(shù),我們可以用這些設(shè)備傾聽自己的心臟,將心電圖數(shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)生,并把心臟的聲音傳輸?shù)?ldquo;聲音云”,以便與年齡和生活方式和你相同的人進(jìn)行比較和分析。這些設(shè)備還可以掃描視網(wǎng)膜,檢測從高血壓、糖尿病到癌癥等一系列疾病的潛在問題。
如果面對的是一個孕婦,常規(guī)產(chǎn)前檢查也將通過技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,孕婦可以自己監(jiān)測寶寶的健康狀況,并將數(shù)據(jù)發(fā)送給產(chǎn)科醫(yī)生進(jìn)行審查和討論,甚至也免去了進(jìn)行侵入性羊膜腔穿刺術(shù)或絨毛膜取樣檢查來檢測胎兒染色體。相反,一份小小的血樣就會顯示準(zhǔn)媽媽想要了解的正在發(fā)育中的寶寶的一切。
在這些技術(shù)的創(chuàng)新下,醫(yī)生在約診時就不必花費(fèi)太多時間來收集信息。當(dāng)然,智能手機(jī)也好,只能手表也好,終究只是一種媒介,是數(shù)據(jù)流通的渠道。醫(yī)生只需要根據(jù)患者來醫(yī)院前提供的數(shù)據(jù)規(guī)劃治療方案,也可以在患者到達(dá)前就開始檢查細(xì)節(jié)。更重要的是,這些創(chuàng)新技術(shù)以及技術(shù)背后的數(shù)據(jù),帶來了個性化醫(yī)療的重大突破,畢竟,就個人而言,這些數(shù)據(jù)是唯一的。
實(shí)際上,個性化醫(yī)療的一個關(guān)鍵因素就是,我們每個人的所有數(shù)據(jù)都將進(jìn)入一個集中的數(shù)據(jù)庫,這個數(shù)據(jù)庫將為每個人創(chuàng)建一個資料檔案,人們可以與其他具有相似特征的人進(jìn)行對比。該數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)每個人的信息提供建議及推測可能發(fā)生的情況,就像把電腦與汽車連接起來診斷汽車的機(jī)械問題一樣。不過,人體比汽車復(fù)雜得多,但它仍然能說明問題。
在大數(shù)據(jù)庫的背景下,可以想象,在未來,我們可以根據(jù)自己的生物學(xué)特點(diǎn)了解吃或不吃什么可以避免頭痛、平衡血糖、不依靠傳統(tǒng)節(jié)食方案就減輕體重;白天何時停止喝咖啡可以避免睡眠不好;何時是外出或運(yùn)動的好時機(jī);某種藥物是否對我們有益且無不良反應(yīng);哪些旋律與心率同步;何時去散步或者何時去參加減壓活動;是否需要擔(dān)心自己的炎癥水平。
過去,患者總是渴望和醫(yī)生進(jìn)行更多的溝通交流,而現(xiàn)在,他們的手頭擁有了多種工具,可以主動對就醫(yī)的必要性進(jìn)行判斷,有選擇地去看醫(yī)生。我們可以根據(jù)每個人的綜合數(shù)據(jù)集來平衡相應(yīng)的關(guān)聯(lián)性,以實(shí)現(xiàn)大健康的管理愿望。
缺少的關(guān)鍵部件
《柳葉刀》雜志的總編輯理查德·霍頓(Richard Horton)也曾表達(dá)他對技術(shù)所持的態(tài)度:“用智能醫(yī)療機(jī)器人代替醫(yī)生是科幻小說中經(jīng)常出現(xiàn)的主題;而通過數(shù)字助手來提供個性化醫(yī)療建議的想法,是依賴智能手機(jī)中自我監(jiān)測的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的,如今看來似乎也有道理。”盡管看起來通過包括智能手機(jī)和智能手表在內(nèi)的設(shè)備來捕獲人們的健康數(shù)據(jù)具有極大的個性化醫(yī)療前景,但現(xiàn)在,我們還缺少很多關(guān)鍵部件,這一問題亟須攻克。
虛擬醫(yī)療助手的價值高低取決于所輸入的數(shù)據(jù)。對此,喬納森·陳(Jonathan Chen)和史蒂文·阿施(Steven Asch)進(jìn)行了非常準(zhǔn)確的描述:“再多的算法或計算能力永遠(yuǎn)都不可能得出不存在的信息。”
首先,我們需要整合一個人所有與健康相關(guān)的數(shù)據(jù),最好從胎兒期開始,并在一生中不斷進(jìn)行無縫更新。到目前為止,醫(yī)學(xué)上還存在著一種還原論的觀點(diǎn),這在“人類基因組計劃”中得到了充分的體現(xiàn)。它的前提假設(shè)是:理解基因組的變異能夠告知每個人患病和治療的風(fēng)險。這種線性思維并沒有意識到健康和疾病的復(fù)雜性,以及與微生物群、免疫系統(tǒng)、表觀基因組、社交網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境乃至更多方面的多維相互作用。
整合一個人的所有數(shù)據(jù)仍然只是關(guān)鍵的第一步。然而,目前的電子健康檔案對個人健康狀況的記錄非常狹義、不完整,且漏洞百出,在未來,這將成為個性化醫(yī)療的最大阻礙。
與此同時,我們還必須將數(shù)據(jù)視為一種活的流動性資源,需要提供所有新的相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行“培育”和“喂養(yǎng)”,而這些數(shù)據(jù)可能來自各種傳感器、生活中的應(yīng)激事件、職業(yè)變化、腸道微生物檢測結(jié)果、孩子的出生等。所有這些數(shù)據(jù)必須進(jìn)行不斷的整合和分析。
對此,人們已經(jīng)提出許多創(chuàng)造性的解決方案。比如,谷歌與羅切斯特大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師合作,設(shè)計了一款馬桶座圈,人坐在上面時就可以測量血壓。此外,他們還想出了其他方法,如讓人在站在體重計上或照鏡子時獲取生命體征,不經(jīng)意間獲取有效的數(shù)據(jù)。
許多公司還在開發(fā)特殊的智能手機(jī)應(yīng)用程序,通過光譜或比色來掃描食物,比如,Onduo的智能手機(jī)人工智能圖像檢測。此外,新型智能手表也正在收集比以往更多的數(shù)據(jù),如Fitbit的Ionic或Versa,它們可以獲得連續(xù)的心率、睡眠和體育鍛煉等數(shù)據(jù)。
理論上,這些數(shù)據(jù)對個性化醫(yī)療來說,是有價值的輸入數(shù)據(jù),但依然存在一個問題,那就是數(shù)據(jù)質(zhì)量。眾所周知,睡眠過程中的移動只是大腦活動的一種替代,并不如通過腦電圖監(jiān)測大腦的電波活動來得精確;而且雖然數(shù)字跟蹤器可以計算步數(shù),但它們僅適用于某些活動,如散步,而不適用于騎自行車或游泳等??梢哉f,數(shù)據(jù)質(zhì)量關(guān)涉到個性化醫(yī)療的精準(zhǔn)和有效,如果數(shù)據(jù)質(zhì)量得不到保證,那么有效的個性化醫(yī)療也將無從談起。
并且,保存數(shù)據(jù)也是一個難題。在美國,大多數(shù)醫(yī)生都不愿意分享他們的——實(shí)際上是患者的就診記錄。美國各地的衛(wèi)生系統(tǒng)都在積極地進(jìn)行“信息屏蔽”,因?yàn)樗麄儞?dān)心會失去對患者的控制權(quán),因而不愿共享患者個人數(shù)據(jù)。確保對數(shù)據(jù)擁有控制權(quán)的一種方法,就是使用無法產(chǎn)生可互操作文件的專有信息系統(tǒng),這對于個性化醫(yī)療的發(fā)展卻是一個難題。
面對個人海量且不斷增長的生物數(shù)據(jù)和信息的挑戰(zhàn),個性化醫(yī)療正在成為一門數(shù)字化的、以數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)。到目前為止,有限的前瞻性臨床研究也可以表明,這一目標(biāo)最終將成為現(xiàn)實(shí)。