在國家“強(qiáng)基層”戰(zhàn)略藍(lán)圖中，破解基層醫(yī)療資源薄弱的核心抓手，落在醫(yī)療數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支點上。隨著醫(yī)療數(shù)字化改革的深入推進(jìn)，作為醫(yī)藥創(chuàng)新關(guān)鍵環(huán)節(jié)的臨床研究，正借助智能技術(shù)突破發(fā)展瓶頸，為構(gòu)建優(yōu)質(zhì)高效醫(yī)療衛(wèi)生體系注入新動能。
當(dāng)前臨床研究面臨以下轉(zhuǎn)型痛點：首先是“數(shù)據(jù)整體性”，各研究項目封閉式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)形成協(xié)作壁壘，跨機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)調(diào)取需重復(fù)對接；其次是“效率瓶頸”，傳統(tǒng)人工核查難以應(yīng)對精準(zhǔn)醫(yī)療的海量數(shù)據(jù)，以及“流通風(fēng)險”，研究數(shù)據(jù)的存儲安全與跨系統(tǒng)傳輸可信度面臨雙重考驗。
為破解這些難題，中山大學(xué)中山眼科中心林浩添教授團(tuán)隊和清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院黃天蔭教授團(tuán)隊共同牽頭，聯(lián)合國內(nèi)外15家頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)和科研高校的41名臨床研究、AI算法與區(qū)塊鏈技術(shù)專家，創(chuàng)新性提出了一種基于人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)的臨床研究數(shù)據(jù)管理框架。
研究成果于2025年1月25日在國際多學(xué)科交叉領(lǐng)域Top期刊《Science Bulletin》（中國科學(xué)院1區(qū)，影響因子：18.8）上在線發(fā)表的研究論文“An Artificial Intelligence and Blockchain technology-based data management framework for multicenter randomized controlled trials”用于解決多中心隨機(jī)對照試驗中的數(shù)據(jù)完整性、客觀性和效率問題。該項目成功地在國家工信部人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜，更是廣東省唯一一個醫(yī)療行業(yè)獲獎的項目。
該項目設(shè)計了一種新的多中心臨床試驗數(shù)據(jù)管理框架，現(xiàn)已投入眼科藥物臨床試驗使用。這個框架如同給參與者的研究數(shù)據(jù)裝上“防護(hù)盾”，既能防止人為錯誤，又能抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊，同時確保每份資料都真實可靠。未來這項技術(shù)有望推廣到各類臨床試驗中，讓群眾都用上更安全有效的藥品和醫(yī)療器械。
一、 區(qū)塊鏈：打造數(shù)據(jù)“防偽金鐘罩”
采用聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)，確保參與者每項數(shù)據(jù)修改都有跡可循。智能合約用于自動化數(shù)據(jù)驗證和訪問控制，確保只有授權(quán)用戶才能訪問和修改數(shù)據(jù)。通過國產(chǎn)密碼技術(shù)SM3加密，給數(shù)據(jù)安全加上“雙重保險”。
二、 AI：構(gòu)建數(shù)據(jù)“智能校驗閘門”
本項目自研兩個AI算法：DeepControl和DeepGrading，用于圖像質(zhì)量控制和自動分級。DeepControl從圖像的完整性、清晰度和照明三個維度自動識別檢查照片是否合格，把關(guān)影像質(zhì)量（準(zhǔn)確率超90%）。DeepGrading可精準(zhǔn)追蹤病情變化（誤差率低于16%）。
三、平臺：建立高效管理的“智慧中樞”
研究團(tuán)隊融合AI與區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢，搭建起基于Web的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用程序，其高效特性顯著。
一方面，在同一平臺里，既擁有了AI快速處理數(shù)據(jù)的能力，又通過區(qū)塊鏈保障參與者的數(shù)據(jù)安全。以往，數(shù)據(jù)管理需分別依托不同系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量把控與安全防護(hù)，如今借助該平臺，在同一架構(gòu)下即可高效完成這兩項關(guān)鍵任務(wù)，極大簡化了流程，提高了整體工作效率。
另一方面，平臺針對數(shù)據(jù)完整性和網(wǎng)絡(luò)攻擊漏洞等安全與性能問題，開展了全面的壓力測試與漏洞測試。經(jīng)過反復(fù)測試與改進(jìn)，平臺能夠在高負(fù)荷、高風(fēng)險環(huán)境中高效且平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。
該平臺通過了國際權(quán)威的德爾菲調(diào)查。德爾菲問卷借助多輪匿名問卷形式，廣泛收集專家意見并促使其達(dá)成共識，極大程度避免了群體思維與個別權(quán)威意見的過度干擾，確保結(jié)果科學(xué)客觀。此次調(diào)查匯聚了國內(nèi)外臨床醫(yī)生、科研機(jī)構(gòu)、政策制定機(jī)構(gòu)、藥企等臨床研究各領(lǐng)域的41位資深專家，圍繞應(yīng)用程序的高效性、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)展開4輪深入研討。經(jīng)問卷反饋與意見凝練，最終達(dá)成高度一致的專家共識，充分認(rèn)可該程序在提升臨床試驗數(shù)據(jù)管理效率與質(zhì)量方面的顯著優(yōu)勢。
在AI快速發(fā)展的當(dāng)下，后續(xù)研究將結(jié)合最新的多模態(tài)模型，解決更廣泛和更復(fù)雜的臨床試驗場景?？傮w而言，本研究提出了一個融合人工智能與區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新數(shù)據(jù)管理框架，以其卓越的性能，為臨床試驗數(shù)據(jù)管理開辟全新道路，并有望在更多場景中廣泛應(yīng)用，從而，為醫(yī)療科研工作者構(gòu)建起一道堅不可摧的“數(shù)據(jù)長城”。
研究團(tuán)隊介紹
中山大學(xué)中山眼科中心林浩添教授團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)交叉學(xué)科優(yōu)勢，創(chuàng)立了眼科人工智能診療和臨床應(yīng)用體系：解決數(shù)據(jù)治理與安全保護(hù)關(guān)鍵問題，為智能診療技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)；基于眼部動靜態(tài)特征的算法創(chuàng)新，驅(qū)動眼與全身疾病智能篩診技術(shù)突破；構(gòu)建眼病新型智能“三級診療”模式，實現(xiàn)眼病診療多場景應(yīng)用。
主持國家自然科學(xué)基金重大研究計劃重點支持項目、重大疾病智慧診療項目等。在Nature、Nature Medicine、Science、Lancet、BMJ、Nature Biomedical Engineering、Lancet Digital Health等國際頂級期刊發(fā)表論文200余篇。
技術(shù)成果已在我國各級代表性醫(yī)療機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用，惠及百萬居民和患者，引領(lǐng)眼病防治能力關(guān)鍵智能化技術(shù)的革新與發(fā)展，提升眼病防治水平。
論文作者介紹
中山大學(xué)中山眼科中心、眼病防治全國重點實驗室為本研究第一單位。云東源博士研究生（中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)電方向）、吳曉航副主任醫(yī)師、陳熹博士后、楊雅涵博士后為共同第一作者，林浩添教授、吳曉航副主任醫(yī)師、清華大學(xué)黃天蔭教授為共同通訊作者。
在中山大學(xué)新百年及中山眼科中心六十周年建院之際，該項目推進(jìn)醫(yī)工學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)兼具國際視野、創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才，帶動青年人才自主培養(yǎng)和科技創(chuàng)新，促進(jìn)解決重大科學(xué)問題和服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求。
來源：中山大學(xué)中山眼科中心訂閱號
熱門跟貼