iPharma人工智慧個體化用藥系統亮相2018臨床藥學年會

類別: 健康

4月28日,中華醫學會臨床藥學分會2018年全國學術會議在美麗的龍城―山西省太原市隆重開幕。本次會議由中華醫學會、中華醫學會臨床藥學分會主辦,山西省醫學會、山西醫科大學第二醫院承辦,是中華醫學會臨床藥學分會成立以來的第七次全國學術會議。會議主題是“轉型發展、協同創新”,設定了“藥學服務資訊化與人工智慧”、“臨床安全用藥監測與管理”、“精準藥物治療的理論與實踐”等十八個專題,百餘位專家應邀分別就不同的內容進行報告。

4月29日,在“藥學服務資訊化與人工智慧”論壇上,上海交通大學醫學院附屬新華醫院藥學部主任、中華醫學會臨床藥學分會常委張健教授分享了“基於真實世界資料多層次挖掘構建人工智慧個體化用藥模型”專題報告。

基於該模型的iPharma人工智慧個體化用藥系統已經於4月中旬在新華醫院部署,該系統包括治療藥物監測分析和藥物基因組檢測分析兩個模組,由新華醫院聯合鄭州大學第一附屬醫院、河北省人民醫院、北京諾道認知醫學科技有限公司共同研發。

上海交通大學醫學院附屬新華醫院建立於1958年,是新中國成立以來上海自行設計建設的首家綜合性三級甲等醫院。其兒科學整體實力保持國內領先、國際先進水平,心血管病介入治療、複雜先心病手術、外科畸形矯治、難治性白血病新生兒疾病篩查、新生兒聽力障礙診治等為國內頂級水平。新華醫院湧現了我國兒科學泰斗高鏡朗教授、兒科保健學奠基人郭迪教授等一批知名醫學專家。

新華醫院積極推進資訊化建設,近期還攜手阿里巴巴共同建設“智慧醫院”。新華醫院藥學部是全國首批臨床藥學重點專科之一,在藥學資訊化建設、不良反應研究、個體化用藥研究等領域均居於全國前列。

2016年12月25日,美國國會批准《21世紀治癒法案》,批准利用“真實世界證據(real-world evidence, RWE)”取代傳統臨床試驗進行藥品擴大適應症的研究,同時FDA 在新英格蘭醫學雜誌上發文解讀RWE。2017年9月,FDA出臺利用真實世界證據器械擴大適應症審批指南,進入實際操作階段。這些事情預示著,臨床藥學將成為除影像之外又一個醫療大資料應用的重要場景。

iPharma基於真實世界的用藥大資料,運用人工智慧技術實現個體化用藥指導。個體化用藥就是在最適的時間、對最適的患者、給予最適的藥物和最適的劑量。目前,個體化用藥的主要依據是治療藥物監測和藥物基因組檢測,iPharma1.0版本支援的藥物正是做治療藥物監測的萬古黴素和做藥物基因組檢測的華法林。該系統可提升臨床藥學服務水平,促進藥學學科發展,對合理用藥、安全用藥有重要意義。

張健教授的報告中首先介紹了萬古黴素人工智慧個體化用藥模型建立。萬古黴素是重症感染時常用的抗生素,其臨床藥理學複雜,個體差異大,治療窗窄,劑量過大容易引起耳毒性、腎毒性及血液系統毒性等不良反應。目前個體化用藥基於治療藥物監測及藥動學引數計算,但是往往基於少量臨床因素,只適用於部分人群,無法覆蓋臨床表現複雜的患者。人工智慧機器學習的發展,可以將臨床資料進行多層次挖掘,關注更大範圍的影響因素,進而構建更適用於複雜情況的人工智慧個體化用藥模型。本模組通過對治療藥物監測的資料及相關臨床資料的分析挖掘,確定適合的個體化用藥方案。同時該系統也內嵌了藥師常用的藥動學模型,可根據藥動學原理與AI原理分別給出用藥方案,同時也支援藥師自定義給藥。

隨後,張健教授又介紹了華法林人工智慧個體化用藥模型,其思路與萬古黴素基本類似,只是所使用的資料為藥物基因組檢測及配套臨床資料,同樣利用人工智慧機器學習技術,確定重要的影響因素,給出個體化用藥方案。

iPharma人工智慧個體化用藥系統的特點是“實時化”、“智慧化”、“增量學習”。“實時化”指的是該系統可以通過實時互動技術快速地從業務系統(HIS、LIS等)中提取患者的各種臨床資料;“智慧化”指的是該系統可根據人工智慧技術給出個體化用藥方案;“增量學習”指的是人工智慧個體化用藥模型建模成功後,能不斷地從新的樣本(真實世界資料、合理用藥方案等)中學習新的知識。

iPharma的研發得到了上海交大醫學院陳紅專副院長、新華醫院孫錕院長、鄭忠民副院長等領導的大力支援。近期上海交大醫學院臨床藥學創新研究院將落戶新華醫院,人工智慧個體化用藥系統是重點方向之一。據張健教授介紹,iPharma下一步將啟動多中心驗證,部署在更多醫院,採集更多的用藥資料,其精度會越來越高,“經驗”會越來越豐富,給出個體化用藥方案的“能力”會越來越強。

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