生物医学大数据分析与挖掘临床大数据分析与挖掘
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临床大数据
美国卫生信息化发展计划
2011年，美国卫生信息技术协调官办公室发布全国卫生信息化发展计划，计 划时限2011-2015
我国卫生信息化发展计划
35212工程
美国VS中国
美国 ▪ 系统逐步成型、理念推广、政策制定、科学研究 中国 ▪ 系统建设和部署
临床大数据的特点与现状
临床大数据的采集与标准化
临床大数据- 沉睡的金矿
临床大数据
临床大数据分析与挖掘
临床大数据分析与挖掘-病因识别
相关性 分析
大数据驱动 的病因分析
临床大数据分析与挖掘-样本筛选
根据临床大数据中病人多方面的信息,选择满足生物医学研究/临床实验需 要的病人,获取相应样本. 相对于传统选择样本的方式，其优势在于： l选择面广，便于控制干扰因素，结果更明显; l节约人工和经济成本； l加快研究/实验进程
▪Grown in eggs ▪Inactivated virus or live attenuated virus ▪Injection (Flu shot)
25
世界卫生组织(WHO)在全球建立了一个流感监控网络。
目前流感疫苗推荐不是非常有效
世界卫生组织WHO推荐疫苗的准确度不高：对中国地区 ：2/7 其他北半球地区：4/7
Source:
临床大数据分析与挖掘-临床决策支持
Treatment A Treatment B
Treatment C Treatment D Treatment E
临床大数据分析与挖掘-健康评估
统计学建模
综合健康评估
临床大数据分析与挖掘-疾病预测预警
疾病分子标志物识别： ER/PR, bcl-2，p53, AFP，CEA等等
被选为亮点文章，并且同期《Nature》杂志也对
该工作进行了报道
Du, et al., 2012, Nature Communications.
新方法优于目前WHO使用的方法
报告内容
一、生物医学大数据分析挖掘的几个方向 二、基于流感大数据发展流感预测预警新方法
临床大数据分析与挖掘-流感危害性预测
y = 31.31 x - 8.85 R2=0.83
通过分析流感监测产生的大数据，社会经济大数据以及大 量基因序列，以及大量的相关性分析，发现了快速预测流 感病毒危害性的新方法
Based on 7 seasons during 2002-2009.
Du et al. Nature Communications 2012.
27
临床大数据分析与挖掘-流感疫苗推荐
大规模病毒采样 与基因测序
流感病毒关联 网络
疫苗推荐
该工作发表在《Nature Communications》上，
The first human trial of a pioneering personalised cancer treatment developed at Oxford University will begin this week, with the potential to tackle a wide range of latestage cancers.
生物医学大数据分析与挖掘临床大数据分析与挖掘
生物医学大数据分析 与挖掘
报告内容
一、生物医学大数据分析挖掘的几个方向 二、基于流感大数据发展流感预测预警新方法
大数据时代
交通大数据 气象大数据 金融大数据
商业大数据 生物医学大数据
智能交通
天气预报
股票
? 智慧医疗和
个性化医疗
医院信息化产生海量临床数据
疾病风
险预测
健康指标异 常检测
F(x)
..
Risk = w1*SNP1+ w2*SNP2+…+ wi*SNPi
临床大数据分析与挖掘-个性化诊疗
The U.S. Food and Drug Administration defined personalized medicine as “the best medical outcomes by choosing treatments that work well with a person’s genomic pro with certain characteristics in the person’s blood proteins or cell surface proteins”
Wu et al., 2010, Plos Computational Biology;
早期预测流感危害程度的计算模型在流感防控策略上具 有十分重要的应用价值，该工作在国内外引起重要关注
《流感重要的科学问题》
接种疫苗是控制流感传染最有效的手段
Vaccination
▪Every season, WHO will recommend trivalent vaccine composition: A/H1N1, A/H3N2, and B
J Breast Cancer 2012 September; 15(3): 265-272
临床大数据分析与挖掘-个性化诊疗
Байду номын сангаасP4 Medicine:
lpersonalized: it takes into account a person’s genetic or protein profile. lpreventive: it anticipates health problems and focuses on wellness, not disease. lpredictive: it directs appropriate treatment and avoids drug reactions. lparticipatory: it empowers patients to take more responsibility for their health and care.
Inefficacy of the one-dose-fits-all approach. The average response rate of a cancer drug is the lowest at 25%.
Personalized medicine drugs for breast cancer as of July 2012
美国卫生信息化发展计划
2011年，美国卫生信息技术协调官办公室发布全国卫生信息化发展计划，计 划时限2011-2015
我国卫生信息化发展计划
35212工程
美国VS中国
美国 ▪ 系统逐步成型、理念推广、政策制定、科学研究 中国 ▪ 系统建设和部署
临床大数据的特点与现状
临床大数据的采集与标准化
临床大数据- 沉睡的金矿
临床大数据
临床大数据分析与挖掘
临床大数据分析与挖掘-病因识别
相关性 分析
大数据驱动 的病因分析
临床大数据分析与挖掘-样本筛选
根据临床大数据中病人多方面的信息,选择满足生物医学研究/临床实验需 要的病人,获取相应样本. 相对于传统选择样本的方式，其优势在于： l选择面广，便于控制干扰因素，结果更明显; l节约人工和经济成本； l加快研究/实验进程
▪Grown in eggs ▪Inactivated virus or live attenuated virus ▪Injection (Flu shot)
25
世界卫生组织(WHO)在全球建立了一个流感监控网络。
目前流感疫苗推荐不是非常有效
世界卫生组织WHO推荐疫苗的准确度不高：对中国地区 ：2/7 其他北半球地区：4/7
Source:
临床大数据分析与挖掘-临床决策支持
Treatment A Treatment B
Treatment C Treatment D Treatment E
临床大数据分析与挖掘-健康评估
统计学建模
综合健康评估
临床大数据分析与挖掘-疾病预测预警
疾病分子标志物识别： ER/PR, bcl-2，p53, AFP，CEA等等
被选为亮点文章，并且同期《Nature》杂志也对
该工作进行了报道
Du, et al., 2012, Nature Communications.
新方法优于目前WHO使用的方法
报告内容
一、生物医学大数据分析挖掘的几个方向 二、基于流感大数据发展流感预测预警新方法
临床大数据分析与挖掘-流感危害性预测
y = 31.31 x - 8.85 R2=0.83
通过分析流感监测产生的大数据，社会经济大数据以及大 量基因序列，以及大量的相关性分析，发现了快速预测流 感病毒危害性的新方法
Based on 7 seasons during 2002-2009.
Du et al. Nature Communications 2012.
27
临床大数据分析与挖掘-流感疫苗推荐
大规模病毒采样 与基因测序
流感病毒关联 网络
疫苗推荐
该工作发表在《Nature Communications》上，
The first human trial of a pioneering personalised cancer treatment developed at Oxford University will begin this week, with the potential to tackle a wide range of latestage cancers.
生物医学大数据分析与挖掘临床大数据分析与挖掘
生物医学大数据分析 与挖掘
报告内容
一、生物医学大数据分析挖掘的几个方向 二、基于流感大数据发展流感预测预警新方法
大数据时代
交通大数据 气象大数据 金融大数据
商业大数据 生物医学大数据
智能交通
天气预报
股票
? 智慧医疗和
个性化医疗
医院信息化产生海量临床数据
疾病风
险预测
健康指标异 常检测
F(x)
..
Risk = w1*SNP1+ w2*SNP2+…+ wi*SNPi
临床大数据分析与挖掘-个性化诊疗
The U.S. Food and Drug Administration defined personalized medicine as “the best medical outcomes by choosing treatments that work well with a person’s genomic pro with certain characteristics in the person’s blood proteins or cell surface proteins”
Wu et al., 2010, Plos Computational Biology;
早期预测流感危害程度的计算模型在流感防控策略上具 有十分重要的应用价值，该工作在国内外引起重要关注
《流感重要的科学问题》
接种疫苗是控制流感传染最有效的手段
Vaccination
▪Every season, WHO will recommend trivalent vaccine composition: A/H1N1, A/H3N2, and B
J Breast Cancer 2012 September; 15(3): 265-272
临床大数据分析与挖掘-个性化诊疗
Байду номын сангаасP4 Medicine:
lpersonalized: it takes into account a person’s genetic or protein profile. lpreventive: it anticipates health problems and focuses on wellness, not disease. lpredictive: it directs appropriate treatment and avoids drug reactions. lparticipatory: it empowers patients to take more responsibility for their health and care.
Inefficacy of the one-dose-fits-all approach. The average response rate of a cancer drug is the lowest at 25%.
Personalized medicine drugs for breast cancer as of July 2012