大型醫療體系如何組織起來,在歐洲、中東及非洲釋放數據共享的潛力
人們普遍認同,醫療數據蘊藏巨大潛力,能改善公共衞生,並在公私營醫療領域推動重大創新。以共享及處理醫療數據為基礎的應用場景(例如機器學習及人工智能)為數眾多。
近期的例子包括以數據為本的演算法:提升癌症診斷準確度、減少危險的藥物相互作用,以及根據病人的症狀、病歷及人口特徵預測最佳治療方案。
由於醫療數據分散在眾多參與者手中,醫療數據共享是關鍵的推動因素,亦是本刊物的主題。
數據共享需要克服特定的挑戰,包括保障病人私隱、在不損失相關性的情況下把數據匿名化,以及整合來自不同來源及資訊系統的數據。
在歐洲幾項大型國家計劃(法國的 Health Data Hub、英國的 NHS、德國的 MII)及以色列的推動下,這些障礙正逐步消除,本刊物將逐一介紹。
醫療數據共享的規管仍處於起步階段,初創企業及企業有哪些機會推出數據共享項目?
它們應在何時加入,又欠缺甚麼才能與國家計劃一同把握這些機會?
歐盟數據共享指令並未涵蓋醫療
2019 年,歐盟委員會通過一項有關開放數據及公營機構資訊再利用的新指令,引入高價值數據集的概念:由公營機構及公營企業持有、須開放予更廣泛公眾再利用的數據集 [1]。目前,這些優先數據集涵蓋地理空間、地球觀測及環境、氣象、企業及交通數據。
現行指令特別排除了醫療數據(以免涉及個人資料的複雜性),以及私人擁有的數據。
所有高價值數據集都有一個重要共通點:發佈前無須大規模匿名化,而且大多屬於公營機構。這是歐盟委員會沒有把醫療數據納入首份指令範圍的兩個好理由。
在歐洲層面共享數以百萬計市民的寶貴公共醫療數據需要時間。這些數據亦零散、重複且不完整,部分由私人機構持有,未必願意免費分享。不過,近期的大型國家計劃正為更廣泛的歐洲數據共享鋪路。
自《一般資料保障規例》(GDPR)生效以來,私營機構已須應付不少數據管理上的限制,而情況不會停滯不前。強制私營機構共享數據的做法,例如《第二號支付服務指令》(PSD2),清楚顯示可如何強制企業(在此例中為銀行)共享數據,而下一版 GDPR 亦正在籌備中。
公共醫療數據共享正加速發展,歐洲企業(藥廠、醫療機構、保險公司等)亦未能置身於受規管的數據共享之外。醫療業界亦可能有充分的商業理由,主動開始共享數據。
醫療數據取用的不對等,支持更多共享
醫療數據可分為兩大類:個人數據(病人健康狀況、醫療診斷、付款及報銷)及匯總數據(有關醫療機構或醫生,包括醫療付款及報銷的總額)。
這些數據集由不同機構產生,各自對同一數據有不同的取用權限。圖 1 概述數據擁有權,但每個國家各有特點。
醫療數據雖然往往敏感,但應用場景顯示,共享數據可帶來多項好處,包括更佳的公共衞生成果、更高的成本效益,以及更強的醫療經濟模擬及建模能力。
幾個前瞻性的應用場景:
- 公營與私營保險機構共享數據,例如 Malakoff Médéric 在 Health Data Hub 框架下使用 SNDS 數據,可幫助雙方更了解病人自付的費用,並改善市場准入及保障範圍(例如定價及報銷)。
- 運用健康狀況及檢查結果進行回顧性流行病學研究及比較成效評估 [2],可更深入了解醫療程序及藥物的效用,令三類參與者都受惠。
- 診斷及處方可幫助保險公司識別低效或欺詐行為,並降低理賠成本。 同樣,醫療機構的營運表現可幫助保險公司把客戶轉介至效率更高或服務質素更佳的機構,加強客戶關係。醫療專業人員因此有動機分享這些數據,展示自身優勢並獲得選擇。
- 醫療機構可互相對標(正如 NHS 的目標),而藥廠則可運用醫生持有的處方數據,評估及支援市場監察。
- 結合客戶健康狀況與醫療付款,可讓藥廠更清楚掌握用藥者的醫療歷程,從而更了解健康習慣,並重新劃分市場。
圖 1:醫療業界數據擁有權的不對等。
醫療數據具個人及敏感性質,共享並不容易
醫療數據共享的主要挑戰,在於如何平衡匯總(以保護個人資料)與資訊價值(許多應用場景需要個人層面的資訊)。
匿名化是開放醫療數據共享的關鍵難點,至少為了符合 GDPR。其目的在於防止任何直接或間接 [3] 識別數據背後當事人的嘗試。它不應與假名化混淆;假名化只防止直接識別病人。法國 Health Data Hub 選擇假名化,以保留較高的資訊價值。
完全匿名化必然會降低數據集的價值:匿名化或匯總程度愈高,可應用的範圍愈窄。取得適當平衡是一大挑戰,數據共享平台必須審慎管理匿名化流程。
數據整合是另一項首要挑戰,德國組成醫療機構聯盟的計劃(見下一節)正好說明這一點。要確保數據對共享雙方具有相同的意義及細緻程度,可能非常耗時,尤其是佔醫療數據很大比例的非結構化數據。
前路上還有許多其他挑戰,首先是科技選擇。法國 Health Data Hub 採用 Microsoft 的 Azure 雲端,引起不少反對聲音,擔心數以百萬計法國市民的醫療數據可能因美國 CLOUD Act [4] 而受到美國當局取用。
這說明了議題的敏感程度,以及清晰透明的溝通對避免公眾反彈至關重要。
與此同時,創新的科技方案亦相繼出現,例如法國初創企業 Owkin 最近推出的 Substra Foundation。Substra 是一個以區塊鏈為基礎的開源平台,運用先進加密技術及機器學習,讓醫療業界以獨特方式共享個人數據,同時保障其私隱。專注生育的初創企業 Apricity 正開始採用 Substra,在英國極為嚴格的規管下,安全處理敏感的生育數據。
另一家與大型藥廠合作的初創企業 Embleema 亦推動更多醫療數據共享。它運用區塊鏈的分佈式帳本及智能合約,讓病人掌控如何及與誰分享自己的數據。
歐洲、中東及非洲大型醫療數據共享計劃概覽
圖 2:歐洲、中東及非洲大型國家計劃概覽。
近期已有多項計劃推出,以色列在數據共享及取用方面處於領先地位(見圖 2)。
以色列充分展示了集中管理數據的成效:全國只有四個 HMO [5] 涵蓋所有以色列市民,各醫院的資訊系統互相兼容。以色列人口基因多元,加上 20 年的電子病歷,可說坐擁金礦。2018 年,政府推出一項 3 億美元的計劃,進一步集中數據,並開放予企業及初創企業使用。這項計劃有助吸引 AXA 支持的健康初創工作室 Kamet 在以色列設立辦事處。四個國家公營 HMO 與以色列初創企業之間的聯繫,在全球獨一無二。在眾多公私營合作中,Maccabi(四個 HMO 之一)讓初創企業 Ibex 取用 600 萬份病理檢查,以訓練其演算法,為前列腺癌活檢提供第二診斷意見。
在歐洲,法國、英國、德國及北歐國家走在前列。
在法國,國家數據庫 SNDS 匯集醫療保險報銷、醫院醫療活動及醫學死因。一年前,法國政府推出雄心勃勃的計劃及平台 Health Data Hub,向研究人員及企業開放這個數據庫。每輪徵集都按項目豐富數據庫的潛力及對公眾利益的貢獻作甄選。雖然目前仍只限於定期徵集,但 Health Data Hub 的負責人表示,短期目標是建立更靈活、更開放的流程。首輪入選的十個項目中,不少涉及私人企業或初創企業。除上文提及的 Malakoff Médéric 計劃外,Hydro 項目亦相當突出:初創企業 Implicity 正運用 SNDS 數據建立預測心臟病發的模型。
Health Data Hub 剛推出第二輪徵集,對象為人工智能初創企業。
英國已向公眾開放一份經匿名化及高度匯總的數據(有關人口及醫療機構表現),來源包括 NHS 醫療服務及部分私家醫院,但不包括其他私人機構。NHS 因此以由上而下的方式,肩負起為透明度而集中公私營數據的角色。這對比較私家及公立醫院的表現特別有用。
德國亦透過 Medical Informatics Initiative(MII)投入醫療數據共享。德國政府在 2021 年前投資 1.6 億歐元,支持由地方醫院、大學、企業及非大學醫院組成的聯盟 [6] 推動資訊系統互通及數據整合。除互通外,每個聯盟都以自身數據開發特定應用場景。例如 HiGHmed 聯盟正與多家公營及研究機構,以及 Siemens 等私人企業,開發一套自動化預警系統,以演算法偵測醫院內的病原體爆發。
北歐國家長久以來善用其醫療數據。在瑞典,部分數據可追溯至 1960 年代以前,因為公共醫療數據會有系統地收集,並與教育及收入數據連結。研究機構以至某程度上的企業都可取用這些數據集,從而在個人層面把所接受的醫療與長遠的社會經濟成果連結起來,例如把成功的早期介入與日後就業或取得學歷的能力聯繫起來。
醫療數據共享的發射台已經就緒
醫療數據共享能連繫各類醫療參與者,從而創造價值,但必須有合適的共享框架才能釋放這些價值。隨著醫療數據交換日益增加,企業應把握機會,建立穩健的交換方法,涵蓋數據管理及科技兩方面。
餘下的障礙,由在不損失資訊價值的情況下把個人及敏感數據匿名化,到數據整合,都因為專為保障醫療數據共享而設計的新科技而逐步消除。Owkin 最近推出的 Substra Foundation 就是最佳例子。
它以區塊鏈技術為基礎,運用先進加密技術及機器學習,讓醫院安全地共享個人數據。作為開源項目,任何人都可以使用這個平台。
各國政府已意識到其中的價值,歐洲正在雄心勃勃的計劃帶動下,為醫療數據共享累積動力。 短期內,我們預期國家計劃的範圍及規模將持續擴大。參與現有計劃,是企業探索如何善用自身數據的途徑,同時亦能加強與未來立法者的聯繫。
私營機構開始共享醫療數據的發射台已經就緒,醫療業界應繼續發展其數據科技及規管方面的能力。
[1] 免費、以機器可讀格式及透過應用程式介面(API)提供。
[2] 評估預期成果的實現程度及其影響因素。
[3] 例如交叉比對多個數據集,以重新識別個人資料。
[4] 美國聯邦法律,可要求總部設於美國的科技公司按要求向美國政府提供數據。
[5] 健康維護組織(health maintenance organisations)是公營醫療服務提供者及保險機構。每位以色列市民都必須加入四個 HMO 之一。
[6] 至今已成立四個聯盟(DIFUTURE、HiGHmed、MIRACUM 及 SMITH),日後可能有更多。
