人工智能輔助臨床科研的探索與實踐東南大學附屬中大醫院經驗人工智能輔助臨床科研的探索與實踐東南大學附屬中大醫院經驗1人工智能技術發展臨床科研的機遇與挑戰目目錄錄人工智能助力臨床科研的探索人工智能助力臨床科研的實踐人工智能技術發展臨床科研的機遇與挑戰目目錄錄人工智能助力臨床2臨床科研的機遇與挑戰臨床科研的機遇與挑戰3臨床科研是以臨床數據驅動的閉環臨床研究應用指導臨床循證醫學轉化醫學數據數據樣本BenchtoBesidePapertoPatient基礎研究臨床科研是以臨床數據驅動的閉環臨床研究應用指導臨床循證醫學轉4臨床研究的基本流程研究準備階段研究方案制定√CRF制定√數據收集計劃√數據庫（EDC）準備√研究材料、資金準備研究執行階段研究對象入組√數據錄入與管理√病例隨訪√研究監察與稽查數據統計與分析數據統計規劃√專業統計分析√CSR報告√研究結果總結統計結果解讀√臨床意義挖掘√文章發表計劃研究結果發表臨床研究的核心是數據采集與分析的過程臨床研究的基本流程研究準備階段研究方案制定√研究執行階段研究5機遇：以患者為中心的多維度臨床數據全面爆發機遇：以患者為中心的多維度臨床數據全面爆發6釋放臨床數據的真正價值，加速科研成果轉化挑戰：原始臨床數據轉化為可用性臨床數據促進臨床科研龐大的臨床專科數據可用的專科科研數據專科科研成果轉化釋放臨床數據的真正價值，加速科研成果轉化挑戰：原始臨床數據轉7數據驅動的臨床研究挑戰：建立數據驅動的專病數據庫數據庫對于臨床研究價值的體現可用的科研數據臨床原始數據科研成果轉化數據驅動的臨床研究挑戰：建立數據驅動的專病數據庫數據庫對于臨8來自多個系統的臨床原始數據挑戰：以病種為單位的臨床科研數據的整合可用的專科科研數據以病種為單位的全診療數據整合必不可少來自多個系統的臨床原始數據挑戰：以病種為單位的臨床科研數據的9病歷書寫不規范關鍵信息的錯漏非結構化無法直接分析應用數據分散在各系統未整合手動錄入耗費大量人力時間科研數據維度多，數量大缺乏標準院外數據難以整合大量科研數據無法轉化為醫學應用挑戰：臨床數據驅動臨床科研存在的問題？病歷書寫不規范挑戰：臨床數據驅動臨床科研存在的問題？10人工智能助力臨床科研的探索人工智能助力臨床科研的探索11案例一

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梅奧醫院應用人工智能助力科研的經驗全美排名第一年門診200萬人 1265張床位案例一-梅奧醫院應用人工智能助力科研的經12構建以患者為中心的臨床實踐-臨床科研的數據閉環，提升醫療效能構建以患者為中心的臨床實踐-臨床科研的數據閉環，提升醫療效能13臨床數據應用的難點與AI解決方案數據質量問題不符合科研需求 安全/權限問題無法直接使用臨床數據 數據管理

工作繁忙科研進展緩慢科研

效率

成果脫離臨床轉化困難成果轉化

證臨床數據整合后結構化數據標準化院外數據整合權限管理系統數據資產管理質量核查體系多中心數據管理人工智能數據治理智能檢索隊列發現CRF自動填充智能隨訪數據探索、統計分析人工智能建模深度學習輔助決策風險預警智能科研輔助人工智能輔助數據及成果有效利用臨床數據應用的難點與AI解決方案數據質量問題不符合科研需求 14案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究領域的文章數目呈指數級增加案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究領域的文章數目呈15案例一：糖尿病的臨床研究，自然語言處理釋放大量后結構化病歷數據案例一：糖尿病的臨床研究，自然語言處理釋放大量后結構化病歷數16案例二：機器學習構建風險預測模型，以糖尿病為例案例二：機器學習構建風險預測模型，以糖尿病為例17人工智能助力臨床科研的實踐人工智能助力臨床科研的實踐18臨床科研輔助決策真實世界研究疾病風險預測輔助診斷就醫行為分析費用負擔分析……隊列發現智能統計分析專病研究….醫療實踐過程評價藥品上市后療效評價獲批藥物適應證……隨訪數據專科數據倉儲A數據集B數據集C數據集……CRF表單制定CRF表單配置訪視事件多中心/團隊權限入組病例項目報表科研采集建立項目CIS/EMRCDRHISLIS/RIS……電子病歷機器學習

?自然語言處理人工智能臨床科研一體化平臺解決方案臨床科研輔助決策真實世界研究疾病風險預測隊列發現醫療實踐過程19大量臨床數據集成、存儲、標準化與標準化一般患者信息基礎疾病信息診斷類型病程記錄影像檢查記錄實驗室檢查數據免疫檢查記錄。。。針對專病研究的特殊變量數據衍生數據疾病分級分期量表評分特殊檢查。。。生物標志物檢測數據新型生物標志物RNA組學代謝組學表觀遺傳學。。。長期患者結局數據生存結局功能評分生活質量并發癥。。。指南、規范、知識圖譜。。。臨床數據專病數據標本數據隨訪數據知識系統以糖尿病為例 應用人工智能構建智能化專病科研平臺大量臨床數據集成、存儲、標準化與標準化針對專病研究的特殊20醫院臨床數據現狀用AI數據治理后的臨床數據專病科研平臺中的臨床數據醫院臨床數據現狀用AI數據治理后的臨床數據專病科研平臺中的臨21結構化/標準化隨訪回收質控智能化專病科研平臺專病字段隨訪數據自然語言處理專病數據集院外數據非結構化病歷結構化病歷專病字段通用字段應用自然語言處理進行數據治理結構化/標準化隨訪回收質控智能化專病科研平臺專病字段隨訪數22患者于2年前無誘因下出現右上腹痛，呈持續性可向右肩背部放射，伴惡心未嘔吐，無畏寒發熱、皮膚發黃、反酸噯氣、黑便嘔血、腹部包塊等癥狀，行B超發現膽囊多發結石原文人工智能語義分析效果自然語言處理技術使機器讀懂病歷，自動化提取病歷信息并完成標準化患者于2年前無誘因下出現右上腹痛，呈持續性可向右肩背部放射，23診斷標準化醫學術語標準化醫生輸入診斷以及醫學表達示例糖尿病的表達2型糖尿病Type2型糖尿病Ⅱ型糖尿病非胰島素依賴型糖尿病糖尿病，2型糖尿病的標準表達ICD10E11.901非胰島素依賴性糖尿病診斷標準化醫學術語標準化醫生輸入診斷以及醫學表達示例糖尿病24多維度的檢索

最大化保證醫生檢索到符合科研隊列的病人糖尿病患者患者基本信息胰島素治療影像學檢查檢驗劑量廠家血糖值胰腺病變尿糖值等醫學知識圖譜技術示例：多維度的檢索最大化保證醫生檢索到符合科研隊列的病人糖尿病患25人性化患者院外隨訪系統個性化科研方案配置后臺應用隨訪策略系統生成隨訪任務智能隨訪引擎自動復診通知微信隨訪平臺填寫科研問卷量表反饋病情變化可視化進度管理上傳外院病歷資料患者自報告直接轉化科研數據院內外數據整合科研患者資料全程追蹤臨床科研平臺自動推送量表即時回傳數據方案優勢-基于微信的數據補全人性化患者院外隨訪系統個性化科研方案配置后臺應用隨訪策略系26完善的權限管理，可輕松應對不同用戶權限設定進行調整方案優勢-數據權限與安全管理完善的權限管理，可輕松應對不同用戶權限設定進行調整方案優勢27多中心數據集成整體架構分中心接入架構方案優勢-全功能支持多中心項目多中心數據集成整體架構分中心接入架構方案優勢-全功能支持多中28回顧性研究前瞻性研究專病注冊庫滿足不同疾病的科研需要滿足不同角色的科研需要降低科研門檻，提高效率應用場景：臨床科研回顧性研究前瞻性研究專病注冊庫滿足不同疾病的科研需要應用場景29基于院內/院外歷史大數據，利用機器學習構建糖尿病疾病模型糖尿病專病數據病人年齡性別既往史家族史用藥史慢性胰腺炎胰腺癌急性胰腺炎發病史影像學檢查內分泌篩查機器學習危險相關因素分析診斷技術效用分析并發癥患者預后分析臨床科研數據向醫院病種精益化管理應用轉化基于院內/院外歷史大數據，利用機器學習構建糖尿病疾病模型糖尿30人工智能助力臨床科研效率提升以及轉化醫學應用臨床臨床數據科研數據科研成果臨床提升科研人工智能助力臨床科研人工智能助力臨床科研效率提升以及轉化醫學應用臨床臨床數據科研31Thanks!Thank

you！Thanks!Thankyou！32人工智能輔助臨床科研的探索與實踐東南大學附屬中大醫院經驗人工智能輔助臨床科研的探索與實踐東南大學附屬中大醫院經驗33人工智能技術發展臨床科研的機遇與挑戰目目錄錄人工智能助力臨床科研的探索人工智能助力臨床科研的實踐人工智能技術發展臨床科研的機遇與挑戰目目錄錄人工智能助力臨床34臨床科研的機遇與挑戰臨床科研的機遇與挑戰35臨床科研是以臨床數據驅動的閉環臨床研究應用指導臨床循證醫學轉化醫學數據數據樣本BenchtoBesidePapertoPatient基礎研究臨床科研是以臨床數據驅動的閉環臨床研究應用指導臨床循證醫學轉36臨床研究的基本流程研究準備階段研究方案制定√CRF制定√數據收集計劃√數據庫（EDC）準備√研究材料、資金準備研究執行階段研究對象入組√數據錄入與管理√病例隨訪√研究監察與稽查數據統計與分析數據統計規劃√專業統計分析√CSR報告√研究結果總結統計結果解讀√臨床意義挖掘√文章發表計劃研究結果發表臨床研究的核心是數據采集與分析的過程臨床研究的基本流程研究準備階段研究方案制定√研究執行階段研究37機遇：以患者為中心的多維度臨床數據全面爆發機遇：以患者為中心的多維度臨床數據全面爆發38釋放臨床數據的真正價值，加速科研成果轉化挑戰：原始臨床數據轉化為可用性臨床數據促進臨床科研龐大的臨床專科數據可用的專科科研數據專科科研成果轉化釋放臨床數據的真正價值，加速科研成果轉化挑戰：原始臨床數據轉39數據驅動的臨床研究挑戰：建立數據驅動的專病數據庫數據庫對于臨床研究價值的體現可用的科研數據臨床原始數據科研成果轉化數據驅動的臨床研究挑戰：建立數據驅動的專病數據庫數據庫對于臨40來自多個系統的臨床原始數據挑戰：以病種為單位的臨床科研數據的整合可用的專科科研數據以病種為單位的全診療數據整合必不可少來自多個系統的臨床原始數據挑戰：以病種為單位的臨床科研數據的41病歷書寫不規范關鍵信息的錯漏非結構化無法直接分析應用數據分散在各系統未整合手動錄入耗費大量人力時間科研數據維度多，數量大缺乏標準院外數據難以整合大量科研數據無法轉化為醫學應用挑戰：臨床數據驅動臨床科研存在的問題？病歷書寫不規范挑戰：臨床數據驅動臨床科研存在的問題？42人工智能助力臨床科研的探索人工智能助力臨床科研的探索43案例一

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梅奧醫院應用人工智能助力科研的經驗全美排名第一年門診200萬人 1265張床位案例一-梅奧醫院應用人工智能助力科研的經44構建以患者為中心的臨床實踐-臨床科研的數據閉環，提升醫療效能構建以患者為中心的臨床實踐-臨床科研的數據閉環，提升醫療效能45臨床數據應用的難點與AI解決方案數據質量問題不符合科研需求 安全/權限問題無法直接使用臨床數據 數據管理

工作繁忙科研進展緩慢科研

效率

成果脫離臨床轉化困難成果轉化

證臨床數據整合后結構化數據標準化院外數據整合權限管理系統數據資產管理質量核查體系多中心數據管理人工智能數據治理智能檢索隊列發現CRF自動填充智能隨訪數據探索、統計分析人工智能建模深度學習輔助決策風險預警智能科研輔助人工智能輔助數據及成果有效利用臨床數據應用的難點與AI解決方案數據質量問題不符合科研需求 46案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究領域的文章數目呈指數級增加案例：截止到2017年，人工智能在糖尿病研究領域的文章數目呈47案例一：糖尿病的臨床研究，自然語言處理釋放大量后結構化病歷數據案例一：糖尿病的臨床研究，自然語言處理釋放大量后結構化病歷數48案例二：機器學習構建風險預測模型，以糖尿病為例案例二：機器學習構建風險預測模型，以糖尿病為例49人工智能助力臨床科研的實踐人工智能助力臨床科研的實踐50臨床科研輔助決策真實世界研究疾病風險預測輔助診斷就醫行為分析費用負擔分析……隊列發現智能統計分析專病研究….醫療實踐過程評價藥品上市后療效評價獲批藥物適應證……隨訪數據專科數據倉儲A數據集B數據集C數據集……CRF表單制定CRF表單配置訪視事件多中心/團隊權限入組病例項目報表科研采集建立項目CIS/EMRCDRHISLIS/RIS……電子病歷機器學習

?自然語言處理人工智能臨床科研一體化平臺解決方案臨床科研輔助決策真實世界研究疾病風險預測隊列發現醫療實踐過程51大量臨床數據集成、存儲、標準化與標準化一般患者信息基礎疾病信息診斷類型病程記錄影像檢查記錄實驗室檢查數據免疫檢查記錄。。。針對專病研究的特殊變量數據衍生數據疾病分級分期量表評分特殊檢查。。。生物標志物檢測數據新型生物標志物RNA組學代謝組學表觀遺傳學。。。長期患者結局數據生存結局功能評分生活質量并發癥。。。指南、規范、知識圖譜。。。臨床數據專病數據標本數據隨訪數據知識系統以糖尿病為例 應用人工智能構建智能化專病科研平臺大量臨床數據集成、存儲、標準化與標準化針對專病研究的特殊52醫院臨床數據現狀用AI數據治理后的臨床數據專病科研平臺中的臨床數據醫院臨床數據現狀用AI數據治理后的臨床數據專病科研平臺中的臨53結構化/標準化隨訪回收質控智能化專病科研平臺專病字段隨訪數據自然語言處理專病數據集院外數據非結構化病歷結構化病歷專病字段通用字段應用自然語言處理進行數據治理結構化/標準化隨訪回收質控智能化專病科研平臺專病字段隨訪數54患者于2年前無誘因下出現右上腹痛，呈持續性可向右肩背部放射，伴惡心未嘔吐，無畏寒發熱、皮膚發黃、反酸噯氣、黑便嘔血、腹部包塊等癥狀，行B超發現膽囊多發結石原文人工智能語義分析效果自然語言處理技術使機器讀懂病歷，自動化提取病歷信息并完成標準化患者于2年前無誘因下出現右上腹痛，呈持續性可向右肩背部放射，55診斷標準化醫學術語標準化醫生輸入診斷以及醫學表達示例糖尿病的表達2型糖尿病Type2型糖尿病Ⅱ型糖尿病非胰島素依賴型糖尿病糖尿病，2型糖尿病的標準表達ICD10E11.901非胰島素依賴性糖尿病診斷標準化醫學術語標準化醫生輸入診斷以及醫學表達示例糖尿病56多維度的檢索

最大化保證醫生檢索到符合科研隊列的病人糖尿病患者患者基本信息胰島素治療影像學檢查檢驗劑量廠家血糖值胰腺病變尿糖值等醫學知識圖譜技術示例：多維度的檢索最大化保證醫生檢索到符合科研隊列的病人糖尿病患57人性化患者院外隨訪系