河南智能医学研究设施:让医疗AI吃上“精细粮”、快成长
近日,由郑州大学第一附属医院牵头的河南智能医学研究设施项目引发业界关注。作为河南省医疗领域首个重大科技基础设施,它能干什么,将起到哪些作用?11月25日,项目负责人、郑州大学第一附属医院党委副书记、副院长赵杰进行了解读。
打造智能医学研究设施 为医疗AI打造“高标准良田”
赵杰介绍,党的二十届三中全会提出,加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新。人工智能作为通用性最广泛的关键共性技术,是当今世界最前沿的引领技术,也是替代性最强的颠覆性技术,在现代工程技术群中发挥着主导作用。
在医疗AI技术突破方面,技术和产品的大规模应用、商业化进程不够迅速,一个重要原因是——分散的医疗机构无法为人工智能(AI)提供更加真实、全面、精准、连续的诊疗数据“喂养”。河南省近日启动的智能医学研究设施项目,就是要通过更加科学精准的信息采集、治理等,形成可以商业化的数据,针对医疗机构所需进行模块制作和商业化分发,让医疗AI尽快惠及至更多人。
赵杰说,从行业层面来说,智能医学研究设施以郑州大学第一附属医院为依托单位,联合河南省医学科学院等优势力量,将推进多模态医疗数据的高效采集、智能处理和共享应用,进而打造一个医疗数据采集、融合、治理、应用、运营于一体的智能医学研究公共服务支撑平台。
从社会层面来说,项目将以智能医学研究设施为支撑,推动智能医学领域技术攻关、产品研发、成果转化、落地应用的全链条创新;发挥新质生产力的作用,推动医疗AI关键技术、产品的大规模应用和商业化进程,通过新技术、新应用丰富服务路径、创新服务模式、提升服务效能,缓解区域内医疗资源分布不均问题。
根据项目规划,智能医学研究设施建设周期为3年,地点位于河南省郑州市中原医学科学城医研园3号楼,总投资估算5.71亿。项目将以国家重大战略部署为导向,通过对医疗数据进行采集、传输、治理、应用,推动建立涵盖“标准数据、计算能力、开发工具、评测体系”的智能医学研究创新体系。
该项目由河南省发改委立项,由河南省卫健委指导,通过官方途径,对全省健康医疗数据资源一盘棋进行统一规划。在健康医疗数据采集方面,项目将部署1000套健康数据采集终端,实现数据采集量达100万人次;项目将建设涵盖19家地市级医疗机构和108个县级医疗机构的采集体系,数据采集量达4PB;项目将建设多组学检测中心1个,完成多组学检测1800例。数据采集后,将进行统一治理,通过建设的多链路融合健康医疗数据传输网络系统,满足跨区域医疗数据交互、传输需求。
根据规划,项目还将通过搭建多模态健康医疗数据湖、大数据科研应用平台、专病标准数据智能服务平台等,实现健康医疗大数据的智能语义搜索、深度挖掘、科研应用。项目将构建数据治理质量控制体系1套,形成数据融合技术标准10项,建设典型病种专病数据库7个,为智能医学研究提供高质量数据支撑。
做好数据采集、治理 让医疗AI吃上更多“精细粮”
采集到的数据如何用于医疗AI事业发展?赵杰介绍,项目将通过搭建医疗AI训练数据管理平台、模型训练评测平台、模型推理部署平台及模型管理平台,为医疗AI研究人员提供训练、推理、管理等一体化服务。
项目计划建成多模态医疗AI训练数据集7个,每个数据集样本量不低于2000例;实现数据存储超10PB,支撑100个医疗AI软件训练计算;搭建多模态医疗AI预训练模型不少于100个,提供不少于20种医疗AI训练工具,实现服务医院及企业不少于300家。
由该系统采集和后期治理的数据,与以往点、线式医疗数据有哪些方面的提升,在提升医疗AI事业方面又有哪些便利?
赵杰介绍,项目建设中涉及全省健康医疗数据资源的汇聚,全省健康医疗数据数量庞大、类别多样,数据采集工作具体要从三个方面进行发力。第一是临床诊疗数据采集,将建立临床诊疗数据采集系统,面向全省19家地市级医院和108家县级医院部署前置机和边缘计算(MEC)服务器,通过这些设备将负责采集和转换不同系统(如HIS、LIS、PACS、EMR)中的数据,确保数据格式和通信协议的统一;同时把采集的数据分区域传输至智能医学研究设施的分布式云平台进行存储,平台具备高效的数据传输和存储能力,能够应对大规模数据量的处理。第二是健康数据采集,平台将从各个县区及县级市,遴选9~10家乡镇卫生院/社区卫生服务中心,共计1000家,对全省常见慢性疾病如糖尿病、高血压等患者群体开展血压、血氧、脉搏、体温、心电图等健康数据的采集。
在组学数据采集方面,将建设一个大型综合性多组学检测中心,配备测序平台仪器、质谱平台仪器,满足各类生物标本制备、测序实验的需求;同时部署组学数据采集系统,提供多种类型的数据采集接口,全面兼容各种组学数据的采集和信息管理。在建设期内,计划完成肿瘤多组学检测600例,慢性病多组学检测1200例的检测,为生物标志物的发现、相关疾病功能和机制研究、治疗靶点的发掘等提供基础参考。
此外,开展全省健康医疗数据治理是该项目的一大亮点。根据数据类别进行分层治理,目的是提高数据质量和一致性,确保数据安全和隐私,实现数据的高效共享和利用,在基础数据治理方面,将进行标准数据层的治理,在应用数据治理方面,将根据不同应用场景的需求,进行个性化的数据治理,包括数据映射、数据关联、数据清洗、数据标准化、数据结构化、患者主索引以及数据质量控制等。
“未来,我们可从数据、算力、算法三方面支撑AI开放服务。”赵杰说,郑州大学第一附属医院作为项目建设依托单位,目前已经在开展多模态健康医疗大数据采集与汇聚,已经在开展多模态数据的融合、清洗治理、挖掘分析,完成了18个核心医疗业务系统、2.95万个数据表、446亿条数据的汇聚,搭建了医疗领域专用的数据治理中台——智源平台,实现了数据统一入湖、统一清洗与治理等。
此外,郑州大学第一附属医院还积极开展疾病智能诊疗算法及应用系统研发,围绕肺癌、甲状腺肿瘤、消化道肿瘤等疾病,研发了病理、心电、影像等智能诊断算法,消化道病理AI辅助诊断模型敏感度超过95%,特异性超过90%;静态心电AI辅助诊断模型准确率和召回率均超过92%;肺结节AI辅助诊断模型准确率和召回率达到95%以上;围绕用药服务需求,也研发了智能用药咨询大模型等。未来,这些数据都将成为商品,摆上数据交易中心的“货架”,通过商业化成为服务万千医疗机构的“医疗AI工具”。
“总体来说,项目就是要让医疗AI尽快吃上精细粮,智能方面快成长,通过早日实现商业化和公共医疗能力提升,为人民群众健康更有保障。”赵杰说。
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