從智能手機(jī)到智能手表,如何成就個(gè)性化醫(yī)療?

觀察未來(lái)科技
實(shí)際上,個(gè)性化醫(yī)療的一個(gè)關(guān)鍵因素就是,我們每個(gè)人的所有數(shù)據(jù)都將進(jìn)入一個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫(kù),這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)將為每個(gè)人創(chuàng)建一個(gè)資料檔案,人們可以與其他具有相似特征的人進(jìn)行對(duì)比。

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近年來(lái),以基因測(cè)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(gè)性化醫(yī)療正方興未艾。

2004年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主阿龍·切哈諾沃認(rèn)為,人類今后必將進(jìn)入“個(gè)性化醫(yī)療”新時(shí)代,未來(lái)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(cè)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(gè)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(gè)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(shí),在提早預(yù)約后,我們還要去門(mén)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(guò)后的幾天,醫(yī)院則會(huì)告知我們體檢結(jié)果。然而,未來(lái),所有收集的醫(yī)用數(shù)據(jù)都會(huì)放到環(huán)境中,這樣我們就會(huì)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(huì)帶著自己的數(shù)據(jù)去就醫(yī)。

在未來(lái)的健康體檢里,我們?cè)谇耙恢芫涂梢詫⑸镄酒]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(cè)量健康體征的技術(shù),我們可以用這些設(shè)備傾聽(tīng)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(cè)從高血壓、糖尿病到癌癥等一系列疾病的潛在問(wèn)題。

如果面對(duì)的是一個(gè)孕婦,常規(guī)產(chǎn)前檢查也將通過(guò)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,孕婦可以自己監(jiān)測(cè)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(lái)檢測(cè)胎兒染色體。相反,一份小小的血樣就會(huì)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(shí)就不必花費(fèi)太多時(shí)間來(lái)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(lái)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(kāi)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(lái)了個(gè)性化醫(yī)療的重大突破,畢竟,就個(gè)人而言,這些數(shù)據(jù)是唯一的。

實(shí)際上,個(gè)性化醫(yī)療的一個(gè)關(guān)鍵因素就是,我們每個(gè)人的所有數(shù)據(jù)都將進(jìn)入一個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫(kù),這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)將為每個(gè)人創(chuàng)建一個(gè)資料檔案,人們可以與其他具有相似特征的人進(jìn)行對(duì)比。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)每個(gè)人的信息提供建議及推測(cè)可能發(fā)生的情況,就像把電腦與汽車連接起來(lái)診斷汽車的機(jī)械問(wèn)題一樣。不過(guò),人體比汽車復(fù)雜得多,但它仍然能說(shuō)明問(wèn)題。

在大數(shù)據(jù)庫(kù)的背景下,可以想象,在未來(lái),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(shí)停止喝咖啡可以避免睡眠不好;何時(shí)是外出或運(yùn)動(dòng)的好時(shí)機(jī);某種藥物是否對(duì)我們有益且無(wú)不良反應(yīng);哪些旋律與心率同步;何時(shí)去散步或者何時(shí)去參加減壓活動(dòng);是否需要擔(dān)心自己的炎癥水平。

過(guò)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(dòng)對(duì)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(gè)人的綜合數(shù)據(jù)集來(lái)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(duì)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(shuō)中經(jīng)常出現(xiàn)的主題;而通過(guò)數(shù)字助手來(lái)提供個(gè)性化醫(yī)療建議的想法,是依賴智能手機(jī)中自我監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的,如今看來(lái)似乎也有道理。”盡管看起來(lái)通過(guò)包括智能手機(jī)和智能手表在內(nèi)的設(shè)備來(lái)捕獲人們的健康數(shù)據(jù)具有極大的個(gè)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(wèn)題亟須攻克。

虛擬醫(yī)療助手的價(jià)值高低取決于所輸入的數(shù)據(jù)。對(duì)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(jì)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(gè)人所有與健康相關(guān)的數(shù)據(jù),最好從胎兒期開(kāi)始,并在一生中不斷進(jìn)行無(wú)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(jì)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(gè)人患病和治療的風(fēng)險(xiǎn)。這種線性思維并沒(méi)有意識(shí)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(gè)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(duì)個(gè)人健康狀況的記錄非常狹義、不完整,且漏洞百出,在未來(lái),這將成為個(gè)性化醫(yī)療的最大阻礙。

與此同時(shí),我們還必須將數(shù)據(jù)視為一種活的流動(dòng)性資源,需要提供所有新的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行“培育”和“喂養(yǎng)”,而這些數(shù)據(jù)可能來(lái)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(cè)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(duì)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(jì)了一款馬桶座圈,人坐在上面時(shí)就可以測(cè)量血壓。此外,他們還想出了其他方法,如讓人在站在體重計(jì)上或照鏡子時(shí)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(kāi)發(fā)特殊的智能手機(jī)應(yīng)用程序,通過(guò)光譜或比色來(lái)掃描食物,比如,Onduo的智能手機(jī)人工智能圖像檢測(cè)。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(duì)個(gè)性化醫(yī)療來(lái)說(shuō),是有價(jià)值的輸入數(shù)據(jù),但依然存在一個(gè)問(wèn)題,那就是數(shù)據(jù)質(zhì)量。眾所周知,睡眠過(guò)程中的移動(dòng)只是大腦活動(dòng)的一種替代,并不如通過(guò)腦電圖監(jiān)測(cè)大腦的電波活動(dòng)來(lái)得精確;而且雖然數(shù)字跟蹤器可以計(jì)算步數(shù),但它們僅適用于某些活動(dòng),如散步,而不適用于騎自行車或游泳等??梢哉f(shuō),數(shù)據(jù)質(zhì)量關(guān)涉到個(gè)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(gè)性化醫(yī)療也將無(wú)從談起。

并且,保存數(shù)據(jù)也是一個(gè)難題。在美國(guó),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(guó)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(huì)失去對(duì)患者的控制權(quán),因而不愿共享患者個(gè)人數(shù)據(jù)。確保對(duì)數(shù)據(jù)擁有控制權(quán)的一種方法,就是使用無(wú)法產(chǎn)生可互操作文件的專有信息系統(tǒng),這對(duì)于個(gè)性化醫(yī)療的發(fā)展卻是一個(gè)難題。

面對(duì)個(gè)人海量且不斷增長(zhǎng)的生物數(shù)據(jù)和信息的挑戰(zhàn),個(gè)性化醫(yī)療正在成為一門(mén)數(shù)字化的、以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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)。

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