精準醫學-健康4.0之典範轉移


The Paradigm Shift of Precision Medicine – Health 4.0

中山醫學大學醫學研究所 李英雄教授  107.10.


  20世紀後期的1980s年代,數位(字)技術(Digital Technology)的研發獲得突破性的進展,開始拓展延伸逐漸侵襲各行各業,當然醫學領域亦無法倖免,尤其臨床醫療產業的影響更是廣泛,涵蓋的層面與範圍包括電子病歷(Electronic medical records)、數位影像(Digital images)等可謂無所不及且無孔不入。

    邁入21世紀初期,數位創新與革命(Digital innovation and revolution)帶來的潛力嚴重地衝擊整個醫療生態系統(Medical Ecosystem),概括:(1)就醫者與醫療提供者之間的互動,(2)醫療照護(Medicare)的輸送傳達,及(3)醫療服務業專業人員的教育與訓練。並且徹底地改變醫療的商業模式(Business Model)從原本以醫師為中心的銀-貨兩訖商業模式(Payer-Provider Business Model)轉變為以病人為中心的消費者商業模式(Consumer Business Model),最重要的是醫學/醫療理念的翻轉,由20世紀的醫療照護(Medicare)轉型為21世紀的健康照護(Healthcare),這是醫學領域的典範轉移(Paradigm Shift),雖然如此,醫療照護與健康照護是「各有側重,並行不悖」彼此之間相輔相成、兼容並蓄、和諧共存。

    因應數位化時代帶來的巨大衝擊,醫學/醫療轉型是必然的大勢所趨,唯有順應才能發展。於是,美國紐約科學院(The New York Academy of Science)聯合The New York State Department of Health AIDS Institute、The Josian Macy Jr. Foundation等機構單位,於西元2013年3月22日在紐約科學院內共同舉辦《Health 2.0 : Digital Technology in Clinical Care Conference》的學術研討會,主要的目的是探討健康照護技術創新(Healthcare Techonology Innovation)牽涉到技術、法律、倫理等相關的議題。

    21世紀開始的第二個10年之中期(2015-2016年),全球的材料(物質)科學、工業及醫學領域出現史無前例的三大創新之概念—材料科學之科學第四典範(The Fourth Paradigm of Science in Materials Science)、第四次工業革命(The Fourth Industrial Revolution,簡稱Industry 4.0)及精準醫學啟動(Precision Medicine Initiative),頓時舉世風靡席捲全球,開啟21世紀初期的新里程碑,為往後的各自發展奠定不可磨滅的雄厚根基。這三大創新的理念擁有共同的基礎就是大數據(Big Data)與人工智慧(能)(Artificial Intelligence,簡稱AI)緊密深度的融合。攸關人命的醫學領域向來就儲存堅實可靠的巨量數據資料,並結合突破性的人工智能技術,近年來廣泛地應用於臨床醫學的診斷、治療、預防、預測等範疇,促使「精準醫學」的提早落實和快速的拓展延伸。21世紀的醫學咸認是以健康照護(Healthcare)為核心主軸,基於「本是同根生」的大道理(大數據與工人智能深度融合),既然有「工業4.0(Industry 4.0)」的概念,本人就大膽在今年(2018年)光輝的10月率先提出「健康4.0(Health 4.0)」的新理念來相互呼應,兩種的思維是「各有側重,並行不悖」。

   《健康4.0》是一個集合的概念,涵蓋四個主要的層面:(1)新人工智慧奠基的轉譯(化)應用(New AI-based translational applications ),(2)輔助技術(Assistive technologies),(3)教育工具(Education tools),及(4)決定支持系統(Decision-support system)。健康4.0共同普及的目標是加速高優質、價值奠基的精準健康照護(High-quality, value-based precision healthcare),使得人人享有客製化的個人健康照護(Personalized Healthcare),而宏偉遠大的目標則是持之以恆,持續不斷推動「醫學的破壞式創新(Destructive Innovation of Medicine)」,轉型朝向永無止盡的「大健康新視界」勇往直前達致「精準醫學-健康4.0」的新境界,這就所謂的「典範轉移(Paradigm Shift)」之最佳寫照。

    「工欲善其事,必先利其器」,這是千古不易的硬道理。教育是根本,本立而根生是不言而喻的金科玉律。因此,欲落實人工智能奠基健康4.0(AI-based Health 4.0)的理念,必須從教育紮根,培育兼具大數據分析與人工智能技術的菁英作為種子教師來傳授教導學術、研究、產業等三界人士。當然,最重要的成敗關鍵繫於政府的鼎力相助、共襄盛舉,否則終將功虧一簣。

    近年來,中山醫學大學與台灣精準醫學會共同策畫設計「人工智慧奠基精準醫學健康4.0(AI-based Precision Medicine-Health 4.0)」的教育學程,循三題(主題-議題-專題)共構,系統模組(塊)導向課程規劃,並依據聯合國轄下的機構《International Council of Science Union(簡稱ICSU,譯成國際科協總會)》,對一個國家發展科技的優先次序所作推薦—(1)歷史的回顧與展望,(2)科學哲理的基礎,(3)技術的發展,(4)轉譯(化)應用與標準流程的構建,(5)法律規章、倫理道德等精密周詳、循序漸進設計課程的內容,在「人工智慧奠基精準醫學健康4.0」的核心主題指導原則下,規劃十項議題作為「先導課程」來啟動試辦以觀後效。十項議題依優先次序如下所列:

1

人工智慧(能)的歷史回顧暨未來展望

Historical Reviews and Future Perspectives of Artificial-Intelligence

2

人工智慧之科學哲理基礎奠基於神經生物學

Scientific Philosophical Foundation of Artificial Intelligence Based on Neurobiology

3

電腦(計算機)技術之革命性進展

Revolutionary Advancement in the Development of Computer Technology

4

醫藥科學機械學習之大視界

Grand Vision of Machine Learning in the Medico-Pharmaceutical Sciences

5

演算醫學人工智慧奠基精準診斷術

AI-Based Precision Diagnostics in Algorithmic Medicine

6

演算醫學人工智慧奠基精準治療術

AI-Based Precision Therapeutics in Algorithmic Medicine

7

人工智慧/機械學習在量子物理化學之進展

The Progressive Development in Artificial Intelligence / Machine Learning for Quantum Physicochemistry

8

人工智慧奠基新藥之標靶(靶向)探索

AI-Based Targeting Discovery of Novel Drugs

9

生物醫學領域人工智慧奠基影像重構

AI-Based Image Reconstruction in Biomedical Field

10

期待人工智慧:恐懼暨癔病之學術爭論

Anticipating Artificial Intelligence : An Academic Debate on Fear and Hysteria


    今年(2018年)暑假已在中山醫學大學啟動「種子教師」培育工作,採自由參加,名額以20位教師為限,這是第一期的教師培訓,由本人親自講授,已完成前面五項議題共10個小時,教師們的反應頗為滿意,咸認獲益匪淺,所得良多,希望能繼續聆聽後面的五項議題。「好的開始是成功的一半」,先導課程的講授只是牛刀小試,深恐教師們因過於深奧而興趣缺缺,因此盡量以「圖文並茂」來講解,果然收事半功倍之效。往後的課程規劃設計將逐步由淺入深,內容將不斷的精進、拓展、延伸、擴大涵蓋的層面與範疇,真正地落實大健康的理念,並臻至《精準醫學健康4.0典範轉移》之崇高宏偉的理想。