精准医学的发展方向精选(九篇)
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第1篇：精准医学的发展方向范文
王家耀院士做了题为《时空大数据及其应用》的主题报告。他指出，现代城市的管理对空间和时间具有越来越高的依赖性，本质上是对城市时空大数据具有越来越高的依赖性，新型智慧城市建设需要有一个“大脑”，这个“大脑”就是城市时空大数据平台，它应是开放的、动态的、可计算的，应具有传感网接入、共享、聚合、交换、分析与挖掘、知识服务与辅助决策功能，其核心技术是深度学习和深度增强学习，人类自然智能与计算机人工智能的深度融合等。这个“大脑”建设好了，越来越聪明或智慧了，城市才能智慧。
润生院士做了题为《基因组、大数据与精准医学》的主题报告。他指出，精准医学研究已成为新一轮国家科技竞争和引领国际发展潮流的战略制高点。精准医学就是组学大数据与医学的结合，使医学发生本质变化，实现从诊断治疗到健康保障的转变。精准医学的发展将带动相关产业的快速发展，孕育巨大市场空间。
龚健雅院士做了题为《社会感知时空大数据分析》的主题报告。他认为，大数据是创新、竞争和生产力的下一个前沿，也是一个交叉学科。社会感知时空数据包含了多源、异构、海量的数据，同时包含了复杂的社会网络关系。社会感知是借助于各类地理空间大数据研究人类时空间行为特征，并进而揭示社会经济现象的时空分布格局、联系以及演化过程的理论和方法。相比于传统遥感技术主要用于捕获地理空间中的自然现象，社会感知方法则长于发现社会经济现象，从而有效弥补遥感方法的不足。
武向平院士做了题为《引领大数据时代的平方公里射电陈列：SKA》的主题报告。他指出，SKA望远镜是ICT时代的产物，将会主导未来五十年射电天文领域的发展方向。SKA产生的巨大数据量，已远远超出现有大数据的概念范畴，将对传统研究模式产生巨大挑战。
方向东研究员做了题为《大数据时代的精准医学与健康管理》的主题报告。他指出，大数据在医学应用领域存在很多亟待解决的问题，比如数据开放共享、数据隐私安全、保障体系和人才匮乏等。特别需要关注的是，在现有基因组样本库建设过程中，数据受到严重威胁，呼吁相关研究机构要保护自己产生的生物数据资源，把这些宝贵资源留在国内。
第2篇：精准医学的发展方向范文
关键词：超声医学；学科建设；亚专业
随着超声医学在临床的广泛应用，超声医学科已从早期单一的病情诊断发展成集诊断、治疗于一体并涉及生物医学工程等众多领域的医学学科。超声医学科发展涉及学科发展方向、学科亚专业分化、与临床相关科室协作、科研助推学科工作发展、人才队伍建设等内容。本文探讨了超声医学科如何加强学科建设，提高医疗服务水平。
1找准自身学科发展方向
超声医学科要根据自身的人员结构、原有的基础和实力，结合临床学科发展的实际情况，列出学科主攻方向，加强优势技术建设，加快特色技术创新，不断提高诊治水平，更好地为患者和临床服务。
2进行学科亚专业分化
2．1超声医学科的发展
目前，超声医学已由静态软组织结构显示（灰阶超声1972年）发展到实时动态结构显示（实时灰阶超声1984年），再到功能显示（彩色多普勒1990年；超声造影1992年）；已由单一的低频探头向高频、宽频和变频探头发展，由二维超声向三维超声、四维超声发展，结构显示更清晰、全面。随着集成电路和超细光纤的发展，超声探头小型化、微型化，腔内超声、血管内超声有了很大发展，超声影像诊断已发展到亚微结构水平。现代超声引导穿刺器械和超声引导下精细化介入性治疗得到迅速发展。超声这门新兴技术学科，既有“设备新、技术新、人员新”的三新特点，又有“技术发展快、设备更新快、理论老化快”的三大特征，同时要面对全院各个专科，知识要求面宽，但易造成医生临床知识不系统、碎片化。
2．2亚专业分化
学习新技术、开展新项目是亚专业细化的基础，每项新技术的开展都有可能分化为新的亚专业。亚专业的划分主要是促进学科向纵深发展，发挥自身专长，集中专业性人才，深入研究学科的专业知识与技能，填补医疗空白，不断扩大医疗范围，做到“人无我有、人有我精”，减少超声诊治中的低水平重复，提高医疗质量，以及社会效益和经济效益。六个亚专业学组：妇科组、肌骨组、浅表组、腹部组、血管组、介入治疗组。亚专业建设要求：服务患者，服务临床；学习制度化，视野国际化；专科研究，横向到边，纵向到底。亚专业建设措施：加强基础理论系统学习：80％临床＋20％本专业；技术提高：请进来，走出去，时刻保持与国际接轨；医疗行为：规范操作，规范诊断，形成制度，严格制度管理；激发和培养医务人员的创新意识：以各种方式培养专业技术人员的求知欲和创新意识，使其在医学实践中始终保持对新技术、新业务的学习渴望。
2．3亚专业学科管理
（1）架构：设组长、副组长各1名，由高年资医生担任。组员6～7名，住院医生不固定（1年轮岗），每位医生均有两个方向（一个为主、一个为辅）。（2）组长选拔：组长为亚专业的学科带头人，其能力的大小直接影响学科建设的水平和质量，因此，对学科带头人的选拔不但要求其拥有高超的专业技术水平、敏锐的科研思维和强烈的创新精神，还要看其是否具有高尚的医德、强烈的事业心和责任感，是否具有一定的领导能力。（3）亚专业管理核心：核心是组长的管理，设定医、教、研、人才培养目标，充分授权，学术方向引导，部门、学科协调给予指导和帮助。
2．4亚专业分化意义
（1）学科建设的亚专业分化，为每名医生规划一个专业方向，创造一个发挥各自特点的工作平台，使人才有更广阔的发展空间，满足其实现自我价值的需求，学科发展与个人事业同向而行，实现“双赢”。（2）技术得到更充分的应用。目前超声现代诊疗技术，全面开展，并得到临床的广泛认可，并积极创新，形成特色优势。（3）设备利用率得到更有效的提高，把目前的仪器进行分类管理，高、中档搭配，既兼顾日常诊疗工作，又要考虑专科开展新技术所需要的平台。（4）打破论资排辈，为年资不高但掌握了新技术和新业务的人员提供一个广阔的发展空间。（5）引进适当的科内竞争机制，人人思进取，激活内部动力和活力，进一步营造科室的学术氛围，形成一个学习型科室，使学科建设向“横的普及、纵的深入”全方位的快速发展。
3主动与临床相关科室协作
现代医学诊疗观点的转变，促进学科分化与交叉融合相协调。大型医院为适应患者的需求，逐步打破学科壁垒，整合医院内部资源，积极推进科室间有效联合。搭建重大疾病的多学科、多中心综合防治平台，不断深化重组以疾病链为纽带的学科群。比如，肿瘤治疗中心等，给超声医学科带来客观的压力。临床循证医学要求诊疗依据客观化、标准化；临床各种操作要求精准化；患者的检查要求无损伤等也给超声医学科的广泛应用带来机遇。我们的策略和措施是关注学科发展方向，主动与临床配合，体现本专业的价值，使其成为疾病诊疗团队中不可或缺的成员。
4科研助推临床工作发展
科研是学科建设的重要组成部分，是学科医疗技术水平综合实力最为重要的标志之一。没有坚实的科研基础，临床工作就难以有发展后劲。只有把临床工作与科研工作有机结合，切实建立科研课题来源于临床、研究成果用于临床的良性机制，才能不断提高医疗服务的质量和水平。
5人才队伍建设
第3篇：精准医学的发展方向范文
21世纪将是外科学的“分水岭”：外科学将从20世纪以解剖学、生理学、病理学、 麻醉学、无菌术、抗生素为支柱的最大侵袭性外科，发展成为以分子生物学、遗传学、影像学 、光学、机器人以及计算机辅助为支撑的最少侵袭性的分子外科学。近年来，随着科技进步，微创技术蓬勃发展，应用领域越来越广，其前景是广阔美好的。像所有新生事物一样，微创技术在发展的具体过程中关于技术要点、难点、路径以及发展方向等方面不断涌现诸多问题，值得探讨与思考。为此，本刊专访了第二军医大学附属医院胃肠外科主任蔡清萍教授，并就上述问题进行探讨。
微创外科的“无中生有”阶段
近 20年来，以腔镜外科技术为龙头的微创技术带动整个临床外科医学界并引发了一场微创医学革命，微创外科与器官移植一起成为 21世纪临床医学领域两道独特而又亮丽的风景线。所有在微创理念指导下的微创诊疗，不仅涉及胸腹部外科、妇科、泌尿外科、骨科，而且影响到消化科、心血管介入、肿瘤介入、甲状腺乳腺外科、耳鼻喉科、神经外科、眼科、呼吸科等许多领域。微创技术在多学科、大范围的应用和实践，让我们看到了微创外科的横向拓展，同时微创外科在各个专业内又在不断向更精、更细、更强地纵向发展。近年来，经自然腔道内镜手术 、单孔腹腔镜手术和机器人手术系统的诞生使已装备精良的腔镜微创外科医师如虎添翼，也使微创外科医生与病人有了更加多元化的选择。
蔡清萍教授借用《孙子兵法》的“三十六计”，将微创外科的发展总结为三个阶段：1）“空城计”阶段（20世纪90年代以前），这个阶段是现代微创技术的萌芽期，外科医师在不能得到认可的时代背景下开始了极为困难和艰巨的探索，微创外科的发展基本处于空白期;2）“树上开花”阶段（20世纪90年代至21世纪初），这段时间微创手术由相对简单的腔镜胆囊切除迅速广泛应用到腹腔其他脏器（如胃、肠、肝、胰、脾等），腔镜手术的优越近期疗效得到认可并被应用到腹腔以外的腔隙（如胸腔镜、关节镜、宫腔镜等）;3）“无中生有”阶段（21世纪初至今），在此之前微创手术大多以“腔镜”手术为主，即在固有腔隙的环境下进行手术，进入“无中生有”阶段后，外科医师开始尝试在非固有腔隙的组织器官中建立微创操作空间并实施手术，比如乳腺、甲状腺等没有自然腔隙，腔镜医师通过溶脂术、帐篷搭建及隧道构建等技术建立人工腔隙后实施微创手术。外科医师在探索创新技术时除了要考虑技术的有效性可行性之外，还要确定技术的安全性，比如在非固有腔隙中灌注气体建立操作空间时CO2更容易弥漫全身引发气肿及高碳酸血症等;溶脂术也有一定危险，操作不好的话可能会出现脂肪栓塞等严重问题。
微创时代的传统手术
外科强调以手的操作来治疗疾病 ，手术刀是外科学的标志 。外科学的发展推动了整个 医学科技的进步与发展，而科技的进步与发展使得外科学更臻于成熟。外科的治疗模式总是服从于不同时期的医学观念 ，外科学本身并无“巨创”和“微创”之分，传统手术与微创手术也绝非势不两立，这完全取决于医师对特定疾病治疗的理解和当时科学技术的发展。不同年代的医生，站在自己的角度看待微创手术也会有不同观点。
蔡清萍教授认为科学技术的发展将趋于“四化”――智能化、数字化、信息化、远程化（远程化要借助智能化、数字化和信息化）。“四化”在微创技术的发展中得到最淋漓尽致的体现。同时如何通过减少对机体的侵袭性以及增加机体内环境的稳定性从而促进快速康复提高近远期疗效是医患双方的永恒追求，因此微创技术是未来外科发展的重点和方向。微创手术的理论基础和传统手术一样是建立在解剖学、病理生理学、肿瘤学及肿瘤分子生物学等理论体系上的;微创手术方式和原则依然遵循传统手术的要求;微创技术得到了快速发展和提高，但依然存在缺乏触觉导航、突发损伤难以控制及操作空间无法建立等不足，需要传统手术的辅助，因此传统手术是微创手术的基础和保障。腔镜外科医师既要了解腔镜手术的原理，又要熟悉器械的操作使用，适应镜下解剖的辨认，配合好眼、手、脚的协调操作。腔镜手术也是有利有弊：一方面在腔镜下器官组织的成像被放大，解剖暴露更加清晰，操作更加精准，对重要器官组织的保护效果更好;另一方面，“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，由于医生在腔镜下沉浸于局部效果的放大，可能会丢失整体感，这就需要外科医生要有很好的整体观。当然现在手术时腔内都只有一个摄像头，如果有一个整体摄像头再加一个局部摄像头，可能就会解决此类问题。
微创技术发展于传统手术，近期疗效又高于传统手术。技术上，微创手术可以完成绝大多数的传统外科手术，已成为部分良性疾病手术的金标准，但是对于某些疾病如进展期胃癌等微创手术未必对病人是最合适的。对于这些新手术、新技术，我们应该采取科学的态度，根据循证医学的原则，开展基础和临床研究，将微创技术和传统手术从手术的实用性、安全性及卫生经济学等方面进行前瞻性、随机性大宗病例对比研究，为微创手术在临床的推广应用积累第一手资料。
微创外科的深水区
医疗技术的快速发展在给医师手术带来方便的同时，也常常让蔡清萍教授这样的外科医师感到如履薄冰。随着微创技术的普及及其在诊断和治疗上日渐突显的优越性，它已成为诸多年轻外科医师争相学习的目标 。但是三四级以上腔镜手术其难度与传统手术不同，对主刀和团队提出很多新的挑战。与此同时，在市场和经济利益的驱使下，不少基层医院争先引进设备，有些在技术力量准备不足的情况下就贸然开展腹腔镜外科手术业务，导致并发症或器官损伤屡见不鲜。这些做法既损害病人的利益，也不利于医学事业的健康发展。
蔡教授坦言，随着外科医师对手术技术的深入挖掘，微创技术不断突破技术难度、盲点（如反穿刺技术、圆形和直线吻合技术等），微创外科技术的发展已进入“深水区”。在此背景下如何确保微创技术健康发展值得重视。首先需要对医院以及微创外科医师的微创手术专业资格进行认定，而认定的标准应在相关部门的管理下进行系统、规范、合理的制定。其次微创外科医师除了要接受全面完善的基础课程教育外，还要进行规范化操作培训，接受有关部门的评估，考核通过才可实施微创手术。第三是制定与医师职称能力级别相对应的手术分级制度。总之可开展微创手术的医院应该具备经验丰富的人才、较强的多学科综合实力、先进的仪器、完善的教学课程及训练体系。这样才能促进微创外科医生专业化、职业化进程，保证我国微创外科的健康、稳步发展 。
微创技术是现代外科医师的有力武器，创新思维才是外科的灵魂。临床外科学的最高境界应是在千变万幻的环境下的“外科决策”，在外科疾病的诊治过程中（尤其是术中）随着手术刀的移动，外科医生必须迅速地做出各种判断，而正确的外科决策来源于理论与实践的结合。现代外科医师应该做医院里的“核心轮”，疾病的综合治疗模式以及大规模的外科“行动”已超出了传统的学科划分范围，要求多学科的联合，要求有熟悉各学科的核心组织者，这个任务自然落在外科医师身上。将来的外科医生若只会使用手中的手术刀甚至微创技术还远远不够，还要求具有驾驭多学科联合攻关的能力，但对于从当前的超细分科下培养出来的外科医师，可能会感到力不从心。所以，外科技术与技巧的重要性虽然不会削弱，但是将来的外科医师应该更善于思考、更博学多才、更能融入于科学技术发展的大潮中去，这样才能有所作为。
微创外科的艺术
与蔡清萍教授交流的过程让笔者觉得很“享受”，从他口中我们不仅了解到微创外科技术发展的许多前沿知识，他对于学科发展建设的很多理念更让我们觉得如沐春风。2008年，他曾提出对微创外科手术的设想，并已成为医院胃肠外科现在的科训――“稳中求方、方后求快、快中带美、臻于艺术”。“稳中求方”，慢是稳的起点，有了稳才能求快，稳是由慢到快的立足点，稳是第一步，开车要稳，开刀也要稳，稳就是要把病人的安全放到第一位。方，乃方略、方针，要遵循指南，要在循证医学的引领下做到稳，像小朋友写字一样，每个字都写得工工整整、稳稳当当，接下来才可以写草书，手术亦是如此，只有练好基本功，掌握了手术之“方”，才可能追求快。而快不是盲目的，而是有原则、有方略的快。这就对外科医生有更高的要求――手术台风的建设。怎样形成自己的台风呢？这要下很多功夫，也是一位外科医生毕生经验的积累。自然科学之父是哲学，自然科学之母应该是艺术，医生在手术的时候只有倾注更多的人文关怀，才能让治疗臻于艺术，让患者收获更多满意。
第4篇：精准医学的发展方向范文
[关键词] 大数据；医疗；康复医学；健康
[中图分类号] R197.32 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2016）11（c）-0178-04
Rehabilitation medicine and health in the era of big data
LI Jianmin
Teaching & Research Office of Sports Health Care & Rehabilitation， Department of PE， Guangxi Medical University， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning 530021， China
[Abstract] At present， big data technology has been widely applied in disease diagnosis and treatment. Using big data to promote the development of medical rehabilitation and health management has become possible. The use of big data enables to improve digital medical care has become an important development direction of the medical industry. However， study in this filed is deficient in domestic， especially in the specific theories and their application to the rehabilitation medicine. The paper introduces the current application situation of big data in medical treatment， and discusses the possibility of big data applied to rehabilitation medicine. Furthermore， it proposes some practical solutions and suggestions on how to use big data for the improvement of rehabilitation and heathy management. It also clarifies the feasibility of big data technology in rehabilitation medical care and pointes out the direction of the big data in rehabilitation medicine infuture.
[Key words] Big data； Medical treatment； Rehabilitation medicine； Health
医疗健康大数据是指所有与医疗和生命健康相关的，以及患者在受到医疗照护期间产生数据的集合[1]。大数据技术与健康和医疗的结合，有利于优化医疗流程和医疗资源配置，促进医疗大数据的整合，在提高医疗质量、降低医疗风险和医疗成本等万面发挥巨大作用。康复医学作为医疗技术中的一个分支，在数字化医疗的浪潮中，没有充分利用好信息化的优势，相对于其他方面数字化医疗技术发展略显薄弱。然而，由于康复医疗的特殊性，大数据时代依然给康复医学发展带来了前所未有的机遇。众所周知，患者的康复期一般来说是一个相对缓慢的过程，持续时间长，患者在康复过程中需要医生的专门指导，这导致了康复成本剧增。但是通过与信息技术以及数据挖掘技术的有效结合，可以通过康复过程的数字化监控，如Das等[2]开发了基于SAS（statistics analysis system）的心脏病诊断系统，由医生远程指导帮助患者康复，从数字化监控数据利用数据挖掘技术，挖掘出有利于患者康复的事件或者习惯，并以此作为医生指导的参考，该系统极大地改善和提高了患者的康复环境以及康复速度，降低康复医疗成本。国内外在大数据医疗服务方面也有众多成功案例。Nahar等[3]通过数据挖掘冠心病患者发病率与性别间的相关性，得出了女性冠心病患病概率小于男性的Y论。因此，大数据时代下通过康复医学与信息技术的有效结合，将社会的医疗保健资源和服务，如医院、专家、远程服务、医疗保险、社区医疗、数字医疗设备供应商等进行整合，可以提高社会医疗保健服务的运作效率，降低运行成本，更好地为社会服务。
1 数字化医疗在康复医学领域的应用
数字化医疗是把现代计算机技术、信息技术应用于整个医疗过程的一种现代化新型医疗方式，是医院的发展方向和管理目标[4]。医疗行业是大数据应用的重要领域，如何更好地开发和利用庞大的医疗大数据己成为人们关注的焦点[5]，其主要应用表现在以下几个方面：
1.1 医疗健康信息数据化
随着网络化和信息化的发展，医疗数据的大爆发及快速的电子数字化将势不可挡，医药、病历、收费、处方药、X线片、CT影像、磁共振成像等数据记录都在迅速向数字化转化[6]。大量健康信息的数据化在帮助提早检测用户患病危险、主动预防、管理健康等方面具有重要作用。医疗健康信息数据的快速增长，服务过程中包含大量在线、实时数据处理，特别是随着技术的发展，越来越多的医疗信息被数字化[7]，让人们更好地享受健康医疗服务资源，便捷、准确地获得所需要的健康知识、医疗资源等，更多地寻找相匹配的有价值的信息内容，去了解众多医院特色与专家特长，免除去大医院长时间就诊排队之苦[8]。
1.2 医疗设备网络化
医疗设备的网络化主要表现在医疗设备与计算机协同工作，医疗数据的采集、传输、处理、存储也都与计算机密切相关，如CT图像、内窥镜视频等医疗数据的采集与存储都离不开计算机的参与。医疗设备网络化可以通过医院内部网络实现资源的共享、影像及文档资料的传输，同时在远程医疗方面，可以实现远程教学、电视会议、远程会诊与手术、网上求助，从而实现优质医疗资源的共享，让优质的医疗资源惠及到更多的普通患者。例如利用医疗设备网络数据化管理追踪患者各种各样的生理指标[9]，通过可穿戴医疗设备实现人体多项生命体征信息的数据化，而健康数字设备已经成为移动医疗设备在保健行业的引爆点。
1.3 医疗信息数据化
医疗信息的数据化主要表现在患者病历以及诊断过程，以数据化的方式记录，医生可以通过计算机快速查找到患者的信息。通过全国网络的连接，用户的病历信息可以实现医院之间的共享，不同医院的检查结果可以帮助医生确诊等。如在线问诊服务，它既可向前连接健康管理，为用户提供健康咨询服务，也可向后连接导诊挂号服务，通过在线咨询将有需要的患者引向线下医院和药店[10]。目前有些欧美国家已开始对个人健康信息建档，其核心理念就是服务患者，以方便患者远程分享医疗数据为目的，减少患者的重复检查，提高了医生的工作效率和准确率[11]。因此通过医疗效果比较研究，精准分析包括患者体征、费用和疗效等数据在内的大型数据集，可帮助医生确定最有效和最具有成本效益的治疗方法[12]。
1.4 医疗业务数据化
医疗业务数据化是数字医疗的重要组成部分，主要包括居民健康档案数据管理和服务。医院管理者可以通过患者对医疗工作者的服务评价，实时了解医院医疗服务的质量，及时改进医疗过程中存在的问题，提高医院服务水平，改善患者医疗体验。健康档案是个人全生命周期的医疗/健康数据的管理，其应用使医生站在全局的角度了解患者的病情变化和治疗过程，对病情诊疗及避免医疗事故具有现实意义[13]。另外，目前医院积累了大量不同类型的数据，比如医疗数据、音频、视频、图片、医疗设备检测结果、医生的记录、实验结果、影像学报告、医用函件、临床数据和财务数据等数据信息，是改善病患医疗服务及提高效率的无价资源。
2 大数据时代下康复医学的变化
大数据时代，利用数字医疗设备对患者康复过程进行实时监控，将极大地提高临床诊疗和健康服务水平。从目前的发展趋势来看，大数据时代下康复医学将会有以下几个点的变化：
2.1 康复信息的数字化
康复医疗信息可以作为跟踪患者病情、及时更新患者康复计划的重要参考。大数据时代，随着数据挖掘技术的进展，通过对康复患者诊断信息的不断挖掘，以及和其他同类康复患者之间数据的对比，帮助医生制订更加准确的康复计划，如在康复训练中，患者通过平板电脑观看视频进行康复练习，同时传感器也会记录下相关康复进度的数据，有助于病情跟踪。康复医疗信息数据化重点在对疗效的研究及临床数据挖掘，从而提升医疗数据透明度，实现远程患者监控。通过对患者档案的数据分析，利用数据挖掘技术提高药物研发效率，开创医疗服务行业的新模式[14]。信息的服务对象应以患者为核心，对群众的健康状况进行详实的历史记录，以数据仓库的方式实现医疗数据的共享。目前有些欧美国家已针对个人健康档案的建设开展工作，取得了一定规模的成就，其核心理念就是服务患者，以方便患者远程分享医疗数据为目的，减少患者的重复检查，提高医生的工作效率和准确率[5]。
2.2 康复医疗的成本降低
康复医疗是一个长期的过程，长时间进行康复治疗给患者的家庭带来极大负担。大数据时代，通过对患者的远程监控，医疗人员通过网络来辅导患者进行康复，能大幅降低患者康复治疗成本。对医疗数据数字化及数据共享的标准化，改进并降低数据存储成本，能够在商业硬件上运行，促成了大数据在医疗行业的应用，并以更低的成本获得更好的医疗卫生服务。例如可以通过网络挂号、预约医生、再次检查诊断以及远程指导简单的康复治疗，降低时间及消费成本，并且还能够帮助一些地处偏远的患者进行康复。2009年美国健康保健研究所大数据分析认为，美国2.4万亿美元的医疗费用中，有1/3被浪费。麦肯锡的报告指出大数据将节省12%～17%的医疗成本[5]。因此，通过与大数据时代信息技术的有效整合，能提高医疗效率，改进服务质量，降低安全风险，减少医疗成本。
2.3 康复医疗技术发展迅速
大数据时代最重要的就是数据的自由传播，在医学领域中，医疗经验是每名医生最为宝贵的财富，对于康复医疗来说医疗经验的作用更显突出。然而，在大数据时代，通过数据共享，可以高效地实现医疗经验的传播和共享，大量的医疗案例将极大地提高医疗诊断的准确性。在康复医疗中，大量医疗案例信息使得医疗人员在为患者治康复计划时有了更多的参考和借鉴。而如何利用这些海量信息为健康医疗服务，己经越来越为人们关注。因此，大数据时代给康复医疗的发展带来了巨大的机遇。
3 大数据时代康复医学发展的现状
在国家大力扶持下，我国康复医疗服务体系逐年完善，各级医疗机构努力按照政策制订的目标发展，大部分三级和二级综合医院已经陆续开展并加强了康复医学科的建设，社区的康复服务工作也加强不少[15]。但是从目前康复医疗技术的发展现状看，国内利用大数据资源辅助患者进行康复治疗的研究工作十分少见，大部分的康复医疗技术还停留在传统阶段。目前康复医学在大数据时代下发展的不足主要表现在以下几个方面：
3.1 大数据在医疗康复与健康方面未得到重视
康复医学目前的研究方法大都还沿用传统的方法，数字化康复医疗的推进过程十分缓慢。由于我国医疗资源分布不均衡，同时“只看医生，不信数据”的思想观念根深蒂固，这些因素综合起来会导致健康素养指标偏低。国内医疗机构尚处于就诊预约、价格查询和浏览诊断结果的初级信息管理阶段[16]。康复医疗的数字化进程仍停留在医疗数据的传输上，对于数字化的医疗数据在医疗中并没有发挥出应有的参考和辅助制订治疗方案上，多数医生还是根据自己的医疗经验来为患者制订康复计划。
3.2 医疗信息化程度不够
信息化在中国发展迅速，但在医疗方面的发展严重不足。医疗专用网络铺设缓慢，各个医院之间的治疗和诊断经验难以快速实时共享。由于医疗领域大数据来自不同行业，相应的数据资源分散在不同数据池中，包括医院电子病历，结算与费用数据，医疗厂商的医药、器械数据，医学研究的学术数据，区域卫生信息平台采集的居民健康档案，政府调查的人口与公共卫生数据等，彼此间并没有太多联系[17]。医疗诊断数据管理混乱，没有实现有效的存储和信息挖掘，导致医疗信息数据化在某种程度上并没有发挥出医疗存储数据的作用，相反还增加了医院的存储开销。医疗信息数据挖掘和共享技术是实现大数据时代高效医疗的必要前提，只有在高度信息化的时代下，康复医疗才能利用好大数据时代中海量数据的辅助诊断价值。
3.3 康复医疗技术成本居高不下
医疗数字化的一个重要推动力是降低医疗成本。大数据时代可以利用大数据实现医疗资源的共享，特别是医生在线诊断、联合诊断的费用，都可以通过医疗数据化得到极大的改善。多个行业已经利用大数据改善业务，例如金融业、零售业、生命科学、环境研究等[18]，且在电商、金融、体育等行业已有许多成功的应用[19]。但目前康复医疗在这方面收效甚微，因此，应利用信息技术，建设远程医学监护中心平台，为患者提供更具创新性的医疗康复服务，降低医疗成本，侧面解决“看病难、看病贵”问题。
3.4 康复医疗人才资源匮乏
医疗数字化的另一个重要作用是能缓解医疗人员匮乏的难题，但在康复医疗中，该问题目前还十分突出。利用数字化医疗来培养康复医疗人才十分疲弱，康复医疗教育资源利用率低。我国康复医疗事业起步晚，需求量大。我国医疗行业普遍缺乏既懂医疗服务业务又擅长信息技术的复合型人才，医疗机构人才流动频繁，又缺乏相应的职业培训体系，知识难以积累，影响了医疗健康大数据的发展进程[1]。在这种情况下，必须有效地抓住大数据时代的机遇，积极开展高效的网络康复医疗人才培训，培养一批真才实学的双料复合型人才，是当前和今后很长一段时间国内生物医学大数据发展的重要工作[5]。
4 大数据时代康复医学的发展方向
康复医疗的需求增加，给医疗康复与健康的发展带来了机遇，大数据时代又为康复医疗的发展提出了新的要求。未来康复医疗技术的发展将会朝着以下几个方向前进：
4.1 康复医疗数字化
康复医疗过程将会随着健康信息的数据化的提高而更加数字化、智能化。从康复计划的制订到康复计划的执行，这些都将以数字化的形式存储在云服务器上，通过对这些数据的积累，可以实现康复治疗的数字化跟踪，使人们从传统医院健康医疗服务模式向依赖互联网技术为基础的服务模式转变和过渡[20]。让优质医疗资源通过数字化手段得到合理的分配和高效的利用，便民利民，展现出大数据在医疗领域应用的巨大潜力与价值。
4.2 康复医疗大众化
大数据时代，康复医疗费用将会随着资源利用率的提高而降低，将来康复医疗技术为普通百姓服务也更加容易，从而解决治疗费用高昂的问题。如今医疗健康支出的1/3被浪费而没有用于改善医疗，为了保持竞争力，医疗机构必须把数据作为一种战略资产，分析数据以达到提高诊断准确度、提高疗效、降低费用、减少浪费的目的[21]。大众化除了康复医疗费用的降低外，还体现在康复医疗人才的培养更加多样化，通过多样化的人才培养来提高康复医疗水平，让更多的人能享受康复医疗服务，是康复医疗发展的重要方向。
4.3 康复医疗精细化
目前康复医疗分工不明确，还是按照传统的“谁看病，谁跟踪”的方式M行。而康复治疗不同于其他治疗，康复治疗时间长，过程复杂，需要专门的陪护人员长期合作。因此，对康复治疗过程的精细分工能极大地提高康复治疗效果，降低治疗成本。康复医疗的精细化体现在康复医疗过程中的分工上，通过对康复计划的制订，到康复计划的执行以及最后的康复效果的复查等明确分工，提高康复效率，使康复医疗的过程更加规范。
4.4 康复医疗专业化
大数据可以通过利用数据和诊断资源，从医疗技术中划分出来，成为单独的专业。在未来的发展中，康复医疗的发展将会越来越专业，越来越具有针对性。康复医疗的发展方向是多样的[21]，但康复医疗的发展目标是一致的，即为患者提供更加专业、体贴、便捷、经济的康复治疗。在该目标的指导下，大数据时代的康复医疗技术一定能够取得令人瞩目的成就。在国民经济建设中，为社会提供更好、质量更高的医疗服务。
5 小结
医疗康复与健康数据以惊人的速度与日俱增，大数据时代下的医疗康复是一个新兴的课题，该课题的研究不仅能促进康复医疗技术的发展，还能降低康复医疗成本，高效配置优势医疗资源。目前国内的康复医疗发展现状还存在很大不足，大数据挖掘技术对大量医疗数据信息中的有效信息进行统计和挖掘还远远不够，极大地限制了康复医疗技术的进步。为了有效解决这些问题，医疗人员与信息技术人员应密切合作，在两方面专业人员的共同努力之下，搭建起方便快捷的康复平台。
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第5篇：精准医学的发展方向范文
[关键词] 纳米诊断材料；纳米医药；纳米靶向药物传输；环境响应性纳米给药体系
[中图分类号] R446 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）02（c）-0025-04
作为医学领域中的新兴分支学科，纳米医学主要研究纳米尺度的生命现象，从纳米尺度来进行原来不可能达到的医疗和防治。这是因为当材料的结构基元尺寸小到纳米量级的时候，其性能会有意想不到的变化；同时纳米量级与生命物质的结构单元尺度相匹配，能更加有效的与生物体进行物质和能量交换，从而提高治疗效果。纳米医学可分为两大类：一是传统分子医学的延伸，即在分子水平上进行医学研究，基因药物和基因疗法等就是代表性实例；二是把化学和材料领域的纳米研究新成果引入医学领域，如发展新型纳米材料并用于疾病诊断和医疗等。很多纳米材料都展现出诱人的医学应用前景。这些新方法极大地促进了纳米医学概念的形成，吸引了众多基础研究和临床实验兴趣。经过近二十年的大发展，纳米材料用于诊断的方法学已日趋完善，国际上研究重点正逐渐转移到使用纳米材料进行疾病治疗。国际上纳米医学发展标志性事件包括于2004和2005年分别新出版的专业期刊Nanomedicine、Nanomedicine：NBM Nanotechnology，Biology and Medicine和Int J Nanomedicine等。前些年曾有国内学者分别归纳过该领域进展，如纳米技术在癌症早期诊断和治疗中的部分研究进展[1]，叶成红等[2]归纳了纳米技术在止血材料、骨科移植材料、血管支架材料等领域的研究进展。鉴于该领域发展很快，本文将纳米医学诊断与治疗技术研究最新进展进行综述。
1 纳米诊断材料
癌症早期精准检测诊断对其治疗具有重要的意义，目前，许多癌症患者因种种原因未能在早期检出，因而延误了病情。以肠癌为例，我国早期临床诊断率低于20%，超过80%患者确诊时已发展至中晚期。如能发展更为方便灵敏的早期检测方法，早治疗，术后5年生存率可达90%以上。肿瘤发生是多种基因参与的结果，肿瘤的浸润与转移表达能够用一套分子标志物来预测与表征[3]。肿瘤标志物的传统检测方法存在敏感性与特异性方面的问题。对于早期诊断来说，诊断灵敏度是其中至关重要的因素。利用纳米粒子的独特的光、电、热、磁和力学性能，可以显著增强检测的灵敏度与特异性，纳米技术推动了疾病诊断技术的快速发展。
目前，基于纳米粒子的肿瘤疾病诊断技术主要包括早期肿瘤标志物检测技术、活体动态多模式影像诊断技术等。例如，将能够识别肿瘤细胞表面受体的特异性配体与纳米粒子结合，待纳米粒子与肿瘤细胞特异性结合后，利用物理方法如测试传感器中的磁讯号、光讯号等，通过成像系统显影，能够对体内是否存在恶性肿瘤进行早期诊断。除了诊断功能外，利用纳米诊断材料与肿瘤细胞结合的特性，进行肿瘤细胞示踪与捕获杀灭，实现诊断-治疗一体化是肿瘤纳米诊断治疗技术的重要目标，也是本领域的研究热点[4-5]。
量子点又称半导体纳米微晶体，直径1～100 nm，是半径小于或接近于激子玻尔半径的一类半导体纳米粒子。量子点具有一般纳米微粒的基本性质如表面效应、体积效应和量子尺寸效应，在激发光的诱导下会产生荧光，具有宽的激发光谱、窄的发射光谱、可精确调谐的发射波长、可忽略的光漂白等优越的荧光特性，是一类应用于光学分子影像的纳米材料，可以同时使用多种颜色的探针而不会发生波谱重叠现象。量子点被用作荧光探针用于细胞的标记和光学探针，特别适合于活体细胞成像和多组分同时检测。为某些肿瘤的早期诊断提供一种新型分子诊断手段。同时，量子点又可以作为一种新型的光敏化试剂用于某些肿瘤光动力学治疗。化合物半导体量子点尚存在毒性问题，最近发展的碳量子点具有生物相容性优异的特点，有望真正获得临床应用。
金纳米粒子因为其独特的表面等离子共振效应被用作光学造影剂和传感器[6]，其具有良好的生物相容性和稳定性，尤其是具有较高的电子密度和X 射线吸收系数，在100 KeV下，金的吸收系数是碘造影剂的2～3倍，可用于肿瘤的诊断等。利用金纳米颗粒结合杂交DN段，能够很容易地穿透细胞膜进入细胞核与核内染色体结合，并具有较高的特异作用。碳量子点是2004年发现的一种新型碳材料[7]，与传统量子点和有机染料相比，不仅拥有发光范围可调，双光子吸收截面大，光稳定性好，无光闪烁，而且碳材料毒性小，生物相容性好的优点，易于规模制备和功能化，价廉，是一种临床应用前景很好的新型成像检测纳米材料。
2 药物及基因纳米传递体系
近年来药物控制释放技术的发展使给药具有定时、定向、定位、速效、高效、长效等特点。为了实现这些靶向给药、智能释药的要求，药物控制释放系统逐渐向小尺寸发展，这意味着生物医用材料与纳米技术的结合是这一领域必然的发展方向。目前大部分抗癌药物是疏水性的，很容易被人体内的一系列排斥反应排出体外，如癌细胞的多药耐药和酶降解作用等。这大大限制了癌症等疾病治疗的有效性。而两亲性高分子形成的纳米粒子可以作为药物载体，把药物包埋在疏水核内，表面由纳米粒子的亲水层保护，这样药物便可被输送到肿瘤部位等，从而起到有效治疗癌症的作用。目前临床上使用的大多数抗癌药物，由于缺乏靶向性和特异性杀死癌细胞的能力，导致在治疗癌症的同时对机体正常组织产生严重的毒副作用，已成为癌症治疗面临的棘手问题和最大障碍之一。
通过将药物纳米化，可以显著增加药物的溶解度，提高药物的生物利用度，保护药物或减少药物被降解或清除，延长药物发挥作用的时间，增加药物对肿瘤组织的靶向性等。纳米颗粒被动靶向肿瘤组织的能力基于肿瘤组织中发育不完善的多孔性脉管系统，后者为循环纳米颗粒藉超通透和蓄积效应进入其中奠定了重要的结构基础。目前只有Abraxane（paclitaxel-albumin bound）、Myocet（doxorubicin liposomes）、Doxil（doxorubicin liposomo-PEG）等几种纳米药物进入临床应用于患者癌症治疗[8]。纳米药物的形状对纳米给药系统在血液中循环时间与稳定性存在显著影响[9-10]。对比蠕虫状和球型胶束的血浆清除研究发现其形态对药物的输送过程及疗效均有影响，肝脾对蠕虫状胶束的摄取能力非常低，因而其血液循环时间非常长，但蠕虫状胶束穿过肿瘤毛细血管的能力较差。一般纳米药物载体主要有两部分：起载体作用形成囊泡的惰性组分和生物活性靶向基团。载药量低是通常遇到的问题，如脂质体载药量只有10%，为了实现增加载药量，可将药物分子直接作为载药组分，这样不仅可增加载药量、减少了惰性组分所占比例，而且降低了给药时的暴释，如利用喜树碱（camptothecin，CPT）疏水性，将其接上亲水聚乙二醇（PEG）短链，形成双亲类磷酯大分子，该体系形成囊泡后，CPT载药量可高达58%且无暴释，其空腔中还可载入亲水性抗癌药阿霉素（Doxorubicin，DOX），这样可高载药量实现两种抗癌药同时负载，实现联合化疗，尽可能最大化杀灭癌细胞，减少复发和产生耐药性机会，协同杀死癌细胞[11]。与此类似，还可将姜黄素（curcumin）接上PEG链，大大增加载药量[12]。
3 靶向纳米控释给药
克服耐药性的方法主要有两种：其一是多种药物联合化疗，其二是使用多药耐药抑制剂逆转肿瘤细胞的耐药性，配合抗癌药杀死癌细胞，这两种方法都需要控制药物在肿瘤细胞上定点、定量的精确作用，因此采用纳米给药并靶向传输是理想选择，如何使药物能够高效地到达体内的靶部位一直是药物控制释放的一个关键问题。通过药物传递系统可以将药物运送到与疾病相关的特定的器官、组织或细胞。例如靶向到肿瘤、大脑、肝细胞、巨噬细胞等，可以提高靶部位的药理作用强度并降低全身的不良反应，提高药品安全性、有效性，是治疗癌症等疑难疾病的重要方法。
药物的靶向释放分为被动靶向和主动靶向。一定尺寸范围的微米级、纳米级药物传递系统通常具有被动靶向性，被动靶向给药系统对靶细胞并无识别能力，但可经尺寸效应到达靶部位进行释药。由于疏水性粒子在进入体循环时易被快速清除，如网状内皮系统的巨噬细胞吞噬，从而影响药物到达靶区，通过表面亲水性PEG修饰等方法可以延长其在体内的循环时间。制备体内稳定性好的药物传递系统是实现靶向给药的关键点之一。主动靶向给药系统则具有识别靶组织或靶细胞的能力。通过引入靶向基团可使纳米药物传递系统具有主动靶向能力，可以将药物运送到特定的器官、组织或细胞，是治疗癌症等疑难疾病的重要方法。常见的靶向基团包括多肽、蛋白质类，如抗体及抗体片段、转铁蛋白等，维生素类如叶酸、生物素等，碳水化合物类如半乳糖等[13]。
叶酸是细胞所必需的维生素，参与多种代谢途径的一碳转移反应。叶酸的细胞转运通过两种跨膜蛋白，即低亲和力的还原性叶酸载体和高亲和力的叶酸受体来完成。叶酸具有与叶酸受体的高亲和力、低免疫原性、易于修饰、体积小、高度化学稳定性和生物学稳定性、高的肿瘤渗透性、以及低成本等优点，因此叶酸介导肿瘤靶向的研究得到迅速发展[14]。与单靶向体系相比，在纳米粒子的表面同时引入不同的两种靶向基团可明显提高靶向效果[15]。
具有细胞靶向作用的多肽称为靶向肽。研究最多的是对肿瘤具有识别能力的多肽[16]。例如酪氨酸-异亮氨酸-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸五肽YIGSR似的活性有效部分，可与癌细胞表面大量的层粘连蛋白受体识别，具有肿瘤细胞靶向性，另一方面，它通过竞争与肿瘤细胞的相应黏附因子结合，封闭了肿瘤细胞与体内正常细胞的细胞外基质和基底膜上层粘连蛋白结合的可能，抑制肿瘤的转移[17]。
特罗凯（盐酸厄洛替尼片）是2007年罗氏医学部在中国上市的新型高效的靶向治疗药物，用于晚期非小细胞肺癌在既往化疗失败后的三线治疗。这一药物适用于所有非小细胞肺癌患者，是目前世界上唯一被证明能够显著延长非小细胞肺癌患者生命的靶向抗癌药物，分别于2004年11月和2005年9月在美国和欧洲通过审批，用于化疗失败后的非小细胞肺癌的二或三线治疗，在全球超过75个国家批准上市。Zhou等[18]对比特罗凯单药与化疗用于表皮生长因子受体EGFR突变肺癌患者一线治疗的研究最优化方案，最终证实了接受靶向治疗的有效率高达83%，患者中位无进展生存达13.7个月；而普通化疗有效率仅为36%，患者中位无进展生存为4.6个月。
利用生物体内蛋白纳米微结构作为药物载体形成纳米医药是很有意义的方向，有望得到理想的药物传输系统。穹隆体存在于哺乳动物细胞的细胞质中，最大的穹隆体是核糖白复合物，其大小在100 nm以下。内部中空的穹隆体一般为桶形结构，可以封装各种蛋白。由于自身是天然蛋白质，所以不会产生免疫应答。穹隆体可以定位细胞表面受体，并可通过微孔缓慢释放药物。利用穹隆体递送药物的难点在于如何将药物封装在穹窿体内。采用了纳米小碟技术[19]，利用可与穹隆体结合的脂蛋白形成纳米小碟的双层脂膜，然后用不溶性的全反式维甲酸封装穹隆体，进而解决了这一难题。这样就把载有药物的纳米小碟装入了穹隆体，从而屏蔽外部介质。由于穹隆体可以容纳很多纳米小碟，大大提高了局部药物浓度。
4 环境响应性给药纳米体系
可以利用癌症细胞和正常细胞组织微小的环境差异，例如癌症细胞内外pH在5.0～6.8或温度稍微高于体温，改变聚合物分子链之间或者聚合物分子链与溶剂之间的相互作用，从而使其本身发生结构、形状或者性能上的改变，来实现药物对癌症细胞的释放而达到仅杀死癌症细胞的目的。近年来，作为一种非常有效的抗癌药物，硼替佐米（Bortezomib，万珂）已经被批准应用于多发性骨髓瘤的临床治疗，且在治疗初治或难治多发性骨髓瘤以及非霍奇金淋巴瘤（NHL）等其他血液系统恶性肿瘤，因其拥有显著的疗效而受到越来越广泛地关注[20]。由于硼替佐米分子上硼酸基团的存在，其可以与含有1，2或者1，3-二羟基的分子或者聚合物在中性或者碱性条件下实现络合，并在酸性条件下可实现解络合。这样的pH依赖性的相互作用，已经利用并报道了含有苯邻二酚基团的PEG对硼替佐米在pH=7.4或者碱性下的有效负载和在pH=5时的可控释放[21]。含有双硫键的给药系统因二硫键对还原物质敏感，在药物释放领域具有重要意义，例如，当包载药物的含二硫键给药体系进入细胞时，二硫键会被细胞内谷胱甘肽酶还原而迅速降解[22]，释放出药物。含二硒长链药物载体具有比含二硫基团的体系具有更为灵敏的氧化还原响应性，在很温和的氧化（0.01%双氧水）或还原条件下（0.01%谷胱甘肽）就可实现疏水二硒链段断裂，使纳米微胶囊解离并释放包载的药物，同时，很低剂量的伽马射线（5 Gy）就能使二硒键断裂，为获得的化疗与低损害放疗联合治疗肿瘤提供了一种新途径[23]。
5 结语
纳米技术在预防与控制癌症等疾病方面将大有作为，在纳米医学领域，待解决的问题主要包括以下几点：一是如何拓展在药物治疗方面的用途，目前直接用于治疗的纳米微粒只有有限几种，且集中在对癌细胞的杀灭研究，大多数纳米材料的优良性能还没有得到有效利用；二是开发方便耐用的医用材料和药物，用特定的纳米复合结构和材料实现药物的广谱、速效治疗；三是把纳米技术和基因疗法相结合，降低因基因载体选择不当造成的排异反应。目前具有挑战性的问题是如何提高体内灵敏度，以及消除潜在毒性。此外，纳米材料与人体相互作用的长期后果还不清楚，纳米医学材料生物安全性越来越被人们重视，在设计材料的同时，其生物安全性成为研究工作首要考虑的因素[3，24]。随着今后纳米医药领域深入系统的研究，有望为许多疾病治疗和诊疗进步提供新技术。
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