大数据早期癌症风险预测系统

大数据早期癌症风险预测系统 奥巴马精准医学提案 2 2015年1月30日 美国总统奥巴马宣布了精准医学提案 PrecisionMedicineInitiative 提案的主要目的就是要找出更多更好的癌症治疗方法和推进个性化的健康管理 精准医学 大数据 3 http subscription 美国俄勒冈州健康科学大学癌症研究所主任 布如克博士 2009年以慢性粒细胞白血病治疗的开创性研究获得美国医学界著名的拉斯克奖 布如克博士在2015年10月的 财富 杂志上在指出 癌症 这个古老疾病的奥秘就隐藏在肿瘤内的分子数据中 掌握这些数据才可能是最好的对症下药的治疗方法 精准医学 在很大程度上是一种数据科学 为了最大限度地提高精准度 医生和研究人员需要进行复杂的海量数据的分析计算 以找出效果最佳的药物治疗或药物组合治疗方法 大数据的概念 4 什么是大数据 中国大数据白皮书指出 虽然大数据已经成为全社会热议的话题 但到目前为止 大数据尚无公认的统一定义 大数据白皮书认为 认识大数据 要把握 资源 技术 应用 三个层次 中国大数据白皮书没有给出大数据的具体定义 大数据的概念 5 我们认为大数据是指3个行业中多种技术的无缝衔接和综合应用第一个行业是指数据资源的整合和管理 即目前的数据库行业 如微软的SQL第二个行业是指数据的分析和报告 即商业智能行业 如IBM的Cognos第三个行业是指数据的价值提取 预测和优化 即智能应用行业 目前全球争夺的焦点 3 智能应用 价值提取 2 商业智能 数据分析和报告 1 数据资源整合和管理 数据库 大数据的发展历程 6 大数据并不是一个新概念 大数据起源于上世纪的90年代末Y2K 电脑千年虫 奠定了大数据发展的基础CRM 客户关系管理系统 最早的大数据应用系统DataMining 数据挖掘 寻找大数据价值的开始BusinessIntelligence 商业智能 数据分析处理 报告和可视化阶段Analytics 数据深层分析 在数据管理和分析处理技术成熟后 提取数据价值就成了各行业的当务之急 Analytics被美国人称为 企业获胜的科学 BigData 大数据 2012年 大数据 正式登上国际舞台 只不过是改头换面而已 目的还是寻找提取数据价值的技术 大数据的挑战 7 2015年中国大数据白皮书指出 在新一轮科技革命和产业变革的背景下 我国大数据发展受到技术创新滞后 应用模式不成熟 人才供血不足和信息安全等方面挑战 8 牛津大学教授 大数据时代 作者维克托 迈尔 舍恩伯格在英国网络论坛上指出 大数据需要的是具有数学 统计 计算机 设计和人文学科的复合型人才 http etalks me viktor mayer schonberger big data revolution 大数据的挑战 大数据早期癌症预测产品介绍 癌症 国人的第一杀手 10 癌症已成为中国人的第一杀手 2014年 全球癌症报告 公布 2012年全世界新增1400万癌症病例 有820万人死亡 中国的癌症发病率几乎占了全球的一半 新增癌症病例高居全球第一位 2015年中国肿瘤登记年报显示 中国每年新增癌症人数约430万 癌症死亡的有280万人 癌症成为中国人的第一死因 癌症可以治愈吗 癌症专家公认 癌症如能早期发现 65 的癌症是可以完全治愈的 为什么得癌症的人越来越多 死亡率越来越高 国际抗癌联盟指出 90 的早期癌症是没有明显症状的 80 的癌症患者确诊时已属于中晚期 错过了最佳治疗时机 癌细胞会进化逃脱任何消灭它的治疗方案 11 TheTelegraphAugust29 2014 Mostcancerscannotbecuredandscientistsshouldgiveuptryingand instead lookforwaystomanagethedisease thedirectoroftheCentreforEvolutionandCanceratTheInstituteofCancerResearch hasclaimed ProfessorMelGreaves anexpertinchildhoodleukaemia saiddevelopingmoreadvancedcureswouldonlyleadtocancercellsbecomingmoreresistanttotreatment Hebelievesthatscientistsshouldfocusonprevention Source 英国皇家医学工程院院士 英国国家癌症研究院进化和癌症中心主任 格里夫斯教授 2014年8月29日向全球的癌症专家呼吁 让我们停止治愈癌症的研究 格里夫斯教授指出 癌细胞会进化逃脱任何消灭它的治疗方案 因此科学家们应该研究如何来管理它而不是治愈它 预防癌症应成为我们的首要任务 癌症已经成为当今医学界的一大挑战 12 纵观历史 人类以往与疾病和细菌的斗争都是以人类的最终胜利而告终 但在癌症面前 人类似乎第一次感到束手无策了 德国科学家ThomasBosch教授2014年8月宣布 人类永远无法战胜癌症 面对癌症的挑战 人类还有希望吗 奥巴马精准医学提案 13 2015年1月30日 美国总统奥巴马宣布了精准医学提案 PrecisionMedicineInitiative 提案的主要目的就是要找出更多更好的癌症治疗方法和推进个性化的健康管理 精准医学 大数据 14 http subscription 美国俄勒冈州健康科学大学癌症研究所主任 布如克博士 2009年以慢性粒细胞白血病治疗的开创性研究获得美国医学界著名的拉斯克奖 布如克博士在2015年10月的 财富 杂志上在指出 癌症 这个古老疾病的奥秘就隐藏在肿瘤内的分子数据中 掌握这些数据才可能是最好的对症下药的治疗方法 精准医学 在很大程度上是一种数据科学 为了最大限度地提高精准度 医生和研究人员需要进行复杂的海量数据的分析计算 以找出效果最佳的药物治疗或药物组合治疗方法 人类战胜癌症的唯一希望是预防 15 早预防和早干预帮助人类远离癌症 早发现 早诊断和早治疗帮助人类战胜癌症 癌症的形成是一个由量变到质变的过程 癌细胞开始产生时 因为体积过于微小很难被检测到 等长到1厘米的肿瘤大小时 已经聚集了10亿个癌细胞 小于0 5厘米的肿瘤 即使全球最精密的仪器也扫描不到 再加上90 的早期癌症没有明显症状 所以患者被发现患癌症时 大多数都是中晚期了 早预防 早发现 早诊断 早干预的常见方法 目前常用的2种早发现的方法 基因筛查 欧洲临床肿瘤学会在2012年年会的新闻发布会上向全球宣示 目前健康医疗界流行的 基因是引起癌症的主要原因 的说法是谬论 大量的研究证明90 95 的癌症是由生活方式和吸烟造成的 只有5 8 的癌症是和遗传有关的 肿瘤标志物 中国科学院院士曾益新2015年在 院士访谈 中告诉记者 肿瘤标志物主要应用于中晚期癌症的治疗效果和术后观察 美国国家癌症研究院指出 肿瘤标志物不适合早期癌症筛查 肿瘤标志物存在敏感度 特异度的缺陷 敏感度低的话 会无法发现癌症或将患有癌症的病人诊断为 正常 特异度低的话 会存在 假阳性 也就是将健康的人误判为癌症 令人陷入恐慌 16 血尿指标是预测早期癌症的最佳选择 17 大量的研究结果显示 癌症患者和健康人的血尿指标有明显差异 癌症患者和正常人的血液指标是有显著性区别的1996年第02期 现代中西医结合杂志 上发表的 恶性肿瘤患者血液流变学观察 的研究文章中指出 恶性肿瘤患者血液流变学指标和健康人比较有非常显著性的差异 特别是红细胞压积普遍降低 大数据预测早期癌症的最佳方法 18 大数据如何预测早期癌症 就是通过对血常规 血生化和尿常规数据进行分析预测 为每一个体检者预测出一个患癌症的风险几率 然后将预测结果与癌症患者的已有指标进行对比 采用大数据标准评估和人工智能模拟技术 动态评估预测体检者的早期癌症风险 预测所需的常规血尿数据 备注 上表只是部分数据 大数据预测早期癌症的预测流程 19 从体检报告或化验单开始 2 传送体检或化验结果的血尿数据 3 预测和评估早期癌症风险 4 发回早期癌症风险预测报告 预测流程共四步 大数据预测早期癌症的最佳方法 20 大数据预测 可在癌细胞尚未形成气候时及时预测多种早期癌症风险 让癌症早预防 早发现 早诊断和早干预第一次接了地气 欧洲临床肿瘤学会 ESMO 科学委员会2015年1月评审通过大数据早期肺癌的预测研究2015年6月评审通过大数据早期肝癌的预测研究国际抗癌联盟 UICC 科学委员会2016年3月评审通过大数据早期宫颈癌的预测研究2016年4月评审通过大数据早期食管癌的预测研究研究团队受邀将参加2016年10月在法国巴黎举办的2016年世界癌症大会作相关报告 大数据预测具有三个亮点早期发现的准确率超过95 预测方法简便 基于现有指标 无需再采样预测费用低 不到市场价的10 技术原理 21 早期癌症预测平台借助国际领先的大数据价值提取技术 对10多万名癌症患者和超过100万名健康者的血常规 血生化和尿常规指标进行统计分析对比后 采用具有显著性 能够区分癌症患者和健康者的血尿指标建立的一套早期癌症风险预测系统 右图是早期肺癌预测模型中式分血尿指标的变化趋势 癌症的形成是一个由量变到质变的过程 癌细胞开始产生时 因为体积过于微小很难被检测到 等长到1厘米的肿瘤大小时 已经聚集了10亿个癌细胞 小于0 5厘米的肿瘤 即使全球最精密的仪器也扫描不到 再加上90 的早期癌症没有明显症状 所以患者被发现患癌症时 大多数都是中晚期了 预测技术 22 早期癌症预测评估的云系统云系统包括三大国际领先技术 医疗数据的标准化转换技术大数据价值的提取技术人工智能的模拟技术一网自主研发的国际领先技术在美国健康保险公司 癌症临床数据分析公司 银行和高科技公司成功运用多年 目前已成功汉化成为国内外大数据技术在健康医疗界的首个智能应用产品 发明专利 23 机构评审 24 早期肺癌的预测研究已通过欧盟临床肿瘤学会 ESMO 科学委员会评审 参加了2015年4月在瑞士举行的欧盟肺癌年会的研讨会 机构评审 25 早期肝癌的预测研究已通过欧盟临床肿瘤学会 ESMO 科学委员会评审 受邀参加了2015年9月25日在奥地利维也纳举行的第18界欧州癌症大会的研讨会 机构评审 26 早期食管癌的预测研究2016年4月国际抗癌联盟 UICC 科学委员会评审 将参加2016年10月31日在法国巴黎举办的2016年全球癌症大会 机构评审 27 早期宫颈癌的预测研究2016年3月国际抗癌联盟 UICC 科学委员会评审 将参加2016年10月31日在法国巴黎举办的2016年全球癌症大会 新闻报道 28 行业未来趋势 行业未来马云2013年在亚布力中国企业家年会上指出 十年后三大癌症 肝癌 肺癌 胃癌 将会困扰中国的每一个家庭 2014年世卫组织 全球癌症报告 指出 中国的癌症发病率几乎占了全球的一半 新增癌症病例高居第一位 在肝 食道 胃和肺等4种恶性肿瘤中 中国新增病例和死亡人数均居世界首位 报告预测 到2030年 全球癌症患者将增加50 未来10年癌症预测的市场空间巨大行业发展的驱动因素老龄化生态环境恶化制约行业发展的因素目前国内外还没有报道 29 产品用户 30 用户分2大类 B2B医院 体检中心 健康管理公司 B2C企业 公司 机构 大众 数大据早期癌症风险预测系统可预测13种癌症的早期风险 肺癌 肝癌 胃癌 食管癌 肠癌 肾癌 胰腺癌 甲状腺癌 鼻咽癌 乳腺癌 宫颈癌 卵巢癌 前列腺癌 产品价格 31 案例大数据真的能预测早期癌症吗 案例 1 33 瑞典卡罗林斯卡医学院研究团队开发中国健康促进基金会研究项目在全国300多家专业医学机构推广应用 案例 1 34 右图是体检者的体检报告 甲胎蛋白明显高于正常值 但胸苷激酶预测为正常 案例 1 35 胸苷激酶预测正常甲胎蛋白明显高于正常值大数据早期癌症风险预测平台预测为高风险后专科检查确诊为肝癌 36 某某某 男 2016年3月30日的体检结果 5项异常指标 大数据预测癌症的典型案例 2 37 该男被大数据早期癌症风险预测平台预测为胃癌 肝癌和食管癌高风险专科检查确诊为肝癌 大数据预测癌症的典型案例 2 大数据预防和干预癌症的成功案例 正常人从癌症高风险降到中风险某某某 医院副院长 44岁 2015年8月27日体检结果 2项指标异常 1项关键预测变量高于正常人群的平均值 预测结果为 肝癌高风险 大数据预防和干预癌症的成功案例 1 39 40 大数据预防和干预癌症的成功案例 1 正常人从癌症高风险降到中风险该副院长得知 肝癌高风险预警 后 随即做了专科检查 确诊无肿瘤迹象后 开始治疗改善异常指标和调整生活方式 经过2个多月的中西医治疗和生活方式的调整 2015年10月21日做了复查 结果显示 1项影响肝功能的异常指标 载脂蛋白A 恢复正常 另1项高于正常人群平均值的关键指标 谷氨酰转换酶 也降到了平均值以下 41 正常人从癌症高风险降到中风险复查后的预测结果为 肝癌中风险 大数据预防和干预癌症的成功案例 1 42 大数据预防和干预癌症的成功案例 2 正常人从癌症高风险降到中风险某女 离休干部 60岁 2015年9月2日体检结果显示 2项肝功能指标异常 43 大数据预防和干预癌症的成功案例 2 正常人从癌症高风险降到中风险基于2015年9月2日体检指标的预测结果为 肝癌高风险 44 该女得知 肝癌高风险预警 后 立即咨询北京一网的专家 在专家建议下 随即做了专科检查 结果正常 没有发现任何肿瘤迹象 积极治疗改善不正常的肝功能指标 减少熬夜和增加体育锻炼时间 大数据预防和干预癌症的成功案例 2 45 正常人从癌症高风险降到中风险该女经过3个月的治疗和生活方式的调节后 于2015年12月7日做了复查 结果显示 1项影响肝功能的异常指标 碱性磷酸酯 恢复正常 另1项关键指标 谷氨酰转换酶明显降低 2015年9月2日报告 大数据预防和干预癌症的成功案例 2 46 大数据预防和干预癌症的成功案例 2 正常人从癌症高风险降到中风险2015年12月7日复查时肝癌已由高风险99分降为中风险90分 47 大数据预防和干预癌症的成功案例 3 正常人从癌症高风险降到中风险某某某 医院院长 58岁 2015年11月3日体检结果显示 10项指标异常 其中3项肾功能指标3项不正常 48 大数据预防和干预癌症的成功案例 3 正常人从癌症高风险降到中风险基于2015年11月3日体检指标的预测结果为 肾癌高风险 49 该院长得知 肾癌高风险预警 后 立即咨询北京一网的专家 专家小组经过讨论后对该院长的建议如下 尽快到南京军区总医院 国家肾脏疾病临床医学研究中心 做进一步检查 治疗改善不正常的血尿指标 立即戒烟限酒 减少熬夜 大数据预防和干预癌症的成功案例 3 50 大数据预防和干预癌症的成功案例 3 正常人从癌症高风险降到中风险该院长经过1个月的中医治疗和生活方式的调节后 于2015年12月3日做了复查 一个月前10项不正常指标中的9项已经恢复正常 其中肾功能的生化指标全部回复正常 51 正常人从癌症高风险降到中风险2015年12月3日复查后再次预测时肾癌已由高风险降为中风险 大数据预防和干预癌症的成功案例 3 预防和干预癌症不成功的案例 正常人从癌症低风险升到高风险到癌症患者某三甲医院退休领导2012年10月的体检报告 三项不正常指标 预防和干预癌症不成功的案例 1 53 正常人从癌症低风险升到高风险到癌症患者 54 2012年10月23日的预测结果肺癌中风险85分胃癌低风险65分肝癌低风险70分肠癌为风险90分食管癌中风险90分 预防和干预癌症不成功的案例 1 正常人从癌症低风险升到高风险到癌症患者 55 2012年10月23日的预测结果肺癌中风险85分胃癌低风险65分肝癌低风险70分肠癌为风险90分食管癌中风险90分 预防和干预癌症不成功的案例 1 正常人从癌症低风险升到高风险到癌症患者该领导2013年10月的体检报告 10项不正常指标 56 预防和干预癌症不成功的案例 1 正常人从癌症低风险升到高风险到癌症患者 57 2013年10月1日预测结果肺癌高风险