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计算医学:数智时代的医学发展新范式
Computational Medicine: A Novel Paradigm of Medical Development in the Era of Digital Intelligence
本期导读
数据的飞速积累和方法的加速更新换代预示着未来医学范式的转变方向:一种以数据和计算方
法为主的计算医学(Computational Medicine ,CM )。通过计算模型、超算技术,数据之间的
相关关系被更好的体现出来,具有高通量高维度特征的海量数据,通过复杂系统的计算建模,
以更逼近真实的方式理解生命机理和疾病机制,提高疾病预测、临床诊疗和健康维护水平,使
个性化决策成为可能,有可能彻底改变从单个病人护理到政策制定的整个医学领域。
浙江数字医疗卫生技术研究院浙江数字医疗卫生技术研究院 浙江树人大学浙江树人大学 媒体支持媒体支持
李莹莹 王力飞 动脉网
周佳卉 叶芳芳
张建楠 江 俊
朱烨琳
郑 杰
IMIT 白皮书 计算医学:数智时代的医学发展新范式
2021 年 07 月 第 21期
内容摘要
究的核心。研究内容变化上呈现:从原有的
( 一) 引言
理论、模型研究向应用领域研究发展;从数
与其他学科相比,医学实践具有相当大的不 理统计算法研究向基于人工智能技术发展;
确定性,而且这种不确定性一直存在,这也 从生物、解剖数学模型构建、到基于大数据
是医学实践如此具有挑战性的原因。大数据 驱动的计算基因组学再到精准医疗等临床医
的发展,赋予了医生和临床科研人员更多、 疗应用发展。国家比较来看,中美两国在计
更细致的维度去了解疾病发生发展过程,大 算医学研究领域涉及面较广,各类研究主题
大拓展了医学研究的深度和广度。但是,生 均有布局;中国在精准医疗应用、模型、机
物医学大数据的规模和产生速度已远远超出 器学习、个性化医疗、仿真模拟五个方面的
了个人的处理能力,急需新的方式与手段帮 研究关注度与美国差距较大。
助医生从从多维、立体、融合的数据中摸索
出规律,从而更精确地进行疾病的诊断和治
( 四) 计算医学主要研究内容
疗。一种以数据和计算方法为主的计算医学
的出现与发展预示着未来医学发展范式的转 本文结合技术与医学应用两个维度,并依据
向。 时间发展顺序,归纳了计算医学的研究内容,
包括四个方面:以模型构建为核心的计算医
学基础研究、以海量基因组学数据驱动的计
( 二) 计算医学概念与知识体系
算基因组学研究、基于人工智能技术的计算
计算医学的核心是通过应用数学、计算科学
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