医院科教建设-人工智能辅助临床科研的探索与实践-东南大学附属中大医院经验课件

人工智能辅助临床科研的探索与实践东南大学附属中大医院经验人工智能辅助临床科研的探索与实践东南大学附属中大医院经验1人工智能技术发展临床科研的机遇与挑战目目录录人工智能助力临床科研的探索人工智能助力临床科研的实践人工智能技术发展临床科研的机遇与挑战目目录录人工智能助力临床2临床科研的机遇与挑战临床科研的机遇与挑战3临床科研是以临床数据驱动的闭环临床研究应用指导临床循证医学转化医学数据数据样本BenchtoBesidePapertoPatient基础研究临床科研是以临床数据驱动的闭环临床研究应用指导临床循证医学转4临床研究的基本流程研究准备阶段研究方案制定√CRF制定√数据收集计划√数据库（EDC）准备√研究材料、资金准备研究执行阶段研究对象入组√数据录入与管理√病例随访√研究监察与稽查数据统计与分析数据统计规划√专业统计分析√CSR报告√研究结果总结统计结果解读√临床意义挖掘√文章发表计划研究结果发表临床研究的核心是数据采集与分析的过程临床研究的基本流程研究准备阶段研究方案制定√研究执行阶段研究5机遇：以患者为中心的多维度临床数据全面爆发机遇：以患者为中心的多维度临床数据全面爆发6释放临床数据的真正价值，加速科研成果转化挑战：原始临床数据转化为可用性临床数据促进临床科研庞大的临床专科数据可用的专科科研数据专科科研成果转化释放临床数据的真正价值，加速科研成果转化挑战：原始临床数据转7数据驱动的临床研究挑战：建立数据驱动的专病数据库数据库对于临床研究价值的体现可用的科研数据临床原始数据科研成果转化数据驱动的临床研究挑战：建立数据驱动的专病数据库数据库对于临8来自多个系统的临床原始数据挑战：以病种为单位的临床科研数据的整合可用的专科科研数据以病种为单位的全诊疗数据整合必不可少来自多个系统的临床原始数据挑战：以病种为单位的临床科研数据的9病历书写不规范关键信息的错漏非结构化无法直接分析应用数据分散在各系统未整合手动录入耗费大量人力时间科研数据维度多，数量大缺乏标准院外数据难以整合大量科研数据无法转化为医学应用挑战：临床数据驱动临床科研存在的问题？病历书写不规范挑战：临床数据驱动临床科研存在的问题？10人工智能助力临床科研的探索人工智能助力临床科研的探索11案例一

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梅奥医院应用人工智能助力科研的经验全美排名第一年门诊200万人 1265张床位案例一-梅奥医院应用人工智能助力科研的经12构建以患者为中心的临床实践-临床科研的数据闭环，提升医疗效能构建以患者为中心的临床实践-临床科研的数据闭环，提升医疗效能13临床数据应用的难点与AI解决方案数据质量问题不符合科研需求 安全/权限问题无法直接使用临床数据 数据管理

工作繁忙科研进展缓慢科研

效率

成果脱离临床转化困难成果转化

证临床数据整合后结构化数据标准化院外数据整合权限管理系统数据资产管理质量核查体系多中心数据管理人工智能数据治理智能检索队列发现CRF自动填充智能随访数据探索、统计分析人工智能建模深度学习辅助决策风险预警智能科研辅助人工智能辅助数据及成果有效利用临床数据应用的难点与AI解决方案数据质量问题不符合科研需求 14案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究领域的文章数目呈指数级增加案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究领域的文章数目呈15案例一：糖尿病的临床研究，自然语言处理释放大量后结构化病历数据案例一：糖尿病的临床研究，自然语言处理释放大量后结构化病历数16案例二：机器学习构建风险预测模型，以糖尿病为例案例二：机器学习构建风险预测模型，以糖尿病为例17人工智能助力临床科研的实践人工智能助力临床科研的实践18临床科研辅助决策真实世界研究疾病风险预测辅助诊断就医行为分析费用负担分析……队列发现智能统计分析专病研究….医疗实践过程评价药品上市后疗效评价获批药物适应证……随访数据专科数据仓储A数据集B数据集C数据集……CRF表单制定CRF表单配置访视事件多中心/团队权限入组病例项目报表科研采集建立项目CIS/EMRCDRHISLIS/RIS……电子病历机器学习

•自然语言处理人工智能临床科研一体化平台解决方案临床科研辅助决策真实世界研究疾病风险预测队列发现医疗实践过程19大量临床数据集成、存储、标准化与标准化一般患者信息基础疾病信息诊断类型病程记录影像检查记录实验室检查数据免疫检查记录。。。针对专病研究的特殊变量数据衍生数据疾病分级分期量表评分特殊检查。。。生物标志物检测数据新型生物标志物RNA组学代谢组学表观遗传学。。。长期患者结局数据生存结局功能评分生活质量并发症。。。指南、规范、知识图谱。。。临床数据专病数据标本数据随访数据知识系统以糖尿病为例 应用人工智能构建智能化专病科研平台大量临床数据集成、存储、标准化与标准化针对专病研究的特殊20医院临床数据现状用AI数据治理后的临床数据专病科研平台中的临床数据医院临床数据现状用AI数据治理后的临床数据专病科研平台中的临21结构化/标准化随访回收质控智能化专病科研平台专病字段随访数据自然语言处理专病数据集院外数据非结构化病历结构化病历专病字段通用字段应用自然语言处理进行数据治理结构化/标准化随访回收质控智能化专病科研平台专病字段随访数22患者于2年前无诱因下出现右上腹痛，呈持续性可向右肩背部放射，伴恶心未呕吐，无畏寒发热、皮肤发黄、反酸嗳气、黑便呕血、腹部包块等症状，行B超发现胆囊多发结石原文人工智能语义分析效果自然语言处理技术使机器读懂病历，自动化提取病历信息并完成标准化患者于2年前无诱因下出现右上腹痛，呈持续性可向右肩背部放射，23诊断标准化医学术语标准化医生输入诊断以及医学表达示例糖尿病的表达2型糖尿病Type2型糖尿病Ⅱ型糖尿病非胰岛素依赖型糖尿病糖尿病，2型糖尿病的标准表达ICD10E11.901非胰岛素依赖性糖尿病诊断标准化医学术语标准化医生输入诊断以及医学表达示例糖尿病24多维度的检索

最大化保证医生检索到符合科研队列的病人糖尿病患者患者基本信息胰岛素治疗影像学检查检验剂量厂家血糖值胰腺病变尿糖值等医学知识图谱技术示例：多维度的检索最大化保证医生检索到符合科研队列的病人糖尿病患25人性化患者院外随访系统个性化科研方案配置后台应用随访策略系统生成随访任务智能随访引擎自动复诊通知微信随访平台填写科研问卷量表反馈病情变化可视化进度管理上传外院病历资料患者自报告直接转化科研数据院内外数据整合科研患者资料全程追踪临床科研平台自动推送量表即时回传数据方案优势-基于微信的数据补全人性化患者院外随访系统个性化科研方案配置后台应用随访策略系26完善的权限管理，可轻松应对不同用户权限设定进行调整方案优势-数据权限与安全管理完善的权限管理，可轻松应对不同用户权限设定进行调整方案优势27多中心数据集成整体架构分中心接入架构方案优势-全功能支持多中心项目多中心数据集成整体架构分中心接入架构方案优势-全功能支持多中28回顾性研究前瞻性研究专病注册库满足不同疾病的科研需要满足不同角色的科研需要降低科研门槛，提高效率应用场景：临床科研回顾性研究前瞻性研究专病注册库满足不同疾病的科研需要应用场景29基于院内/院外历史大数据，利用机器学习构建糖尿病疾病模型糖尿病专病数据病人年龄性别既往史家族史用药史慢性胰腺炎胰腺癌急性胰腺炎发病史影像学检查内分泌筛查机器学习危险相关因素分析诊断技术效用分析并发症患者预后分析临床科研数据向医院病种精益化管理应用转化基于院内/院外历史大数据，利用机器学习构建糖尿病疾病模型糖尿30人工智能助力临床科研效率提升以及转化医学应用临床临床数据科研数据科研成果临床提升科研人工智能助力临床科研人工智能助力临床科研效率提升以及转化医学应用临床临床数据科研31Thanks!Thank

you！Thanks!Thankyou！32人工智能辅助临床科研的探索与实践东南大学附属中大医院经验人工智能辅助临床科研的探索与实践东南大学附属中大医院经验33人工智能技术发展临床科研的机遇与挑战目目录录人工智能助力临床科研的探索人工智能助力临床科研的实践人工智能技术发展临床科研的机遇与挑战目目录录人工智能助力临床34临床科研的机遇与挑战临床科研的机遇与挑战35临床科研是以临床数据驱动的闭环临床研究应用指导临床循证医学转化医学数据数据样本BenchtoBesidePapertoPatient基础研究临床科研是以临床数据驱动的闭环临床研究应用指导临床循证医学转36临床研究的基本流程研究准备阶段研究方案制定√CRF制定√数据收集计划√数据库（EDC）准备√研究材料、资金准备研究执行阶段研究对象入组√数据录入与管理√病例随访√研究监察与稽查数据统计与分析数据统计规划√专业统计分析√CSR报告√研究结果总结统计结果解读√临床意义挖掘√文章发表计划研究结果发表临床研究的核心是数据采集与分析的过程临床研究的基本流程研究准备阶段研究方案制定√研究执行阶段研究37机遇：以患者为中心的多维度临床数据全面爆发机遇：以患者为中心的多维度临床数据全面爆发38释放临床数据的真正价值，加速科研成果转化挑战：原始临床数据转化为可用性临床数据促进临床科研庞大的临床专科数据可用的专科科研数据专科科研成果转化释放临床数据的真正价值，加速科研成果转化挑战：原始临床数据转39数据驱动的临床研究挑战：建立数据驱动的专病数据库数据库对于临床研究价值的体现可用的科研数据临床原始数据科研成果转化数据驱动的临床研究挑战：建立数据驱动的专病数据库数据库对于临40来自多个系统的临床原始数据挑战：以病种为单位的临床科研数据的整合可用的专科科研数据以病种为单位的全诊疗数据整合必不可少来自多个系统的临床原始数据挑战：以病种为单位的临床科研数据的41病历书写不规范关键信息的错漏非结构化无法直接分析应用数据分散在各系统未整合手动录入耗费大量人力时间科研数据维度多，数量大缺乏标准院外数据难以整合大量科研数据无法转化为医学应用挑战：临床数据驱动临床科研存在的问题？病历书写不规范挑战：临床数据驱动临床科研存在的问题？42人工智能助力临床科研的探索人工智能助力临床科研的探索43案例一

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梅奥医院应用人工智能助力科研的经验全美排名第一年门诊200万人 1265张床位案例一-梅奥医院应用人工智能助力科研的经44构建以患者为中心的临床实践-临床科研的数据闭环，提升医疗效能构建以患者为中心的临床实践-临床科研的数据闭环，提升医疗效能45临床数据应用的难点与AI解决方案数据质量问题不符合科研需求 安全/权限问题无法直接使用临床数据 数据管理

工作繁忙科研进展缓慢科研

效率

成果脱离临床转化困难成果转化

证临床数据整合后结构化数据标准化院外数据整合权限管理系统数据资产管理质量核查体系多中心数据管理人工智能数据治理智能检索队列发现CRF自动填充智能随访数据探索、统计分析人工智能建模深度学习辅助决策风险预警智能科研辅助人工智能辅助数据及成果有效利用临床数据应用的难点与AI解决方案数据质量问题不符合科研需求 46案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究领域的文章数目呈指数级增加案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究领域的文章数目呈47案例一：糖尿病的临床研究，自然语言处理释放大量后结构化病历数据案例一：糖尿病的临床研究，自然语言处理释放大量后结构化病历数48案例二：机器学习构建风险预测模型，以糖尿病为例案例二：机器学习构建风险预测模型，以糖尿病为例49人工智能助力临床科研的实践人工智能助力临床科研的实践50临床科研辅助决策真实世界研究疾病风险预测辅助诊断就医行为分析费用负担分析……队列发现智能统计分析专病研究….医疗实践过程评价药品上市后疗效评价获批药物适应证……随访数据专科数据仓储A数据集B数据集C数据集……CRF表单制定CRF表单配置访视事件多中心/团队权限入组病例项目报表科研采集建立项目CIS/EMRCDRHISLIS/RIS……电子病历机器学习

•自然语言处理人工智能临床科研一体化平台解决方案临床科研辅助决策真实世界研究疾病风险预测队列发现医疗实践过程51大量临床数据集成、存储、标准化与标准化一般患者信息基础疾病信息诊断类型病程记录影像检查记录实验室检查数据免疫检查记录。。。针对专病研究的特殊变量数据衍生数据疾病分级分期量表评分特殊检查。。。生物标志物检测数据新型生物标志物RNA组学代谢组学表观遗传学。。。长期患者结局数据生存结局功能评分生活质量并发症。。。指南、规范、知识图谱。。。临床数据专病数据标本数据随访数据知识系统以糖尿病为例 应用人工智能构建智能化专病科研平台大量临床数据集成、存储、标准化与标准化针对专病研究的特殊52医院临床数据现状用AI数据治理后的临床数据专病科研平台中的临床数据医院临床数据现状用AI数据治理后的临床数据专病科研平台中的临53结构化/标准化随访回收质控智能化专病科研平台专病字段随访数据自然语言处理专病数据集院外数据非结构化病历结构化病历专病字段通用字段应用自然语言处理进行数据治理结构化/标准化随访回收质控智能化专病科研平台专病字段随访数54患者于2年前无诱因下出现右上腹痛，呈持续性可向右肩背部放射，伴恶心未呕吐，无畏寒发热、皮肤发黄、反酸嗳气、黑便呕血、腹部包块等症状，行B超发现胆囊多发结石原文人工智能语义分析效果自然语言处理技术使机器读懂病历，自动化提取病历信息并完成标准化患者于2年前无诱因下出现右上腹痛，呈持续性可向右肩背部放射，55诊断标准化医学术语标准化医生输入诊断以及医学表达示例糖尿病的表达2型糖尿病Type2型糖尿病Ⅱ型糖尿病非胰岛素依赖型糖尿病糖尿病，2型糖尿病的标准表达ICD10E11.901非胰岛素依赖性糖尿病诊断标准化医学术语标准化医生输入诊断以及医学表达示例糖尿病56多维度的检索

最大化保证医生检索到符合科研队列的病人糖尿病患者患者基本信息胰岛素治疗影像学检查检验剂量厂家血糖值胰腺病变尿糖值等医学知识图谱技术示例：多维度的检索最大化保证医生检索到符合科研队列的病人糖尿病患57人性化患者院外随访系