JP7112660B2 - Electronic distribution of information in personalized medicine - Google Patents
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Description
本明細書で述べられる実施形態は、個別化医療における情報の電子配信に関する。 Embodiments described herein relate to electronic delivery of information in personalized medicine.
医療は、益々個人化されており、治療が、遺伝子型及び表現型データを含む患者の個々の健康データに適合されることを意味する。遺伝子型データは、選択された遺伝子マーカー、一塩基多型(SNPs)、又は全体の遺伝子配列を含み得る。表現型データは、患者からの身体検査データ、臨床スコア及び評定尺度、インビトロ検査、並びに磁気共鳴映像法(MRI)スキャン等の生体内撮像データ等からの研究室結果を含み得る。シーケンシングの費用は、次世代シーケンシング(NGS)等の新規技術により、急速に下落しており、かかるデータがMRIスキャンと同様に普遍的かつ低費用となることが予測される。加速度計及びモバイル心電図(ECG)等の消費者電子デバイスに埋め込まれる装着可能なセンサが生まれており、これらのセンサは、インターネットを介してリアルタイムで表現型データを継続的に測定する手段を提供し、「デジタルヘルス」をもたらす。 Healthcare is becoming more and more personalized, meaning that treatments are tailored to a patient's individual health data, including genotypic and phenotypic data. Genotypic data can include selected genetic markers, single nucleotide polymorphisms (SNPs), or the entire genetic sequence. Phenotypic data can include laboratory results such as physical examination data from patients, clinical scores and rating scales, in vitro tests, and in vivo imaging data such as magnetic resonance imaging (MRI) scans. The cost of sequencing is dropping rapidly with new technologies such as next-generation sequencing (NGS), and it is expected that such data will become as universal and inexpensive as MRI scans. Wearable sensors embedded in consumer electronic devices, such as accelerometers and mobile electrocardiograms (ECGs), are emerging that provide a means of continuously measuring phenotypic data in real time over the Internet. , bring “digital health”.
診断は、患者の疾患状態の正確な性質を定義する際の第1の工程であり、典型的には、DICOM画像フォーマットのファイルにMRIスキャンのようなデジタル情報に変換される身体測定を伴う。研究室データ(検査結果)は、ポータブルドキュメントフォーマット(PDF)ファイルに変換することができるか、又は構造化されたヘルスレイヤ7(HL7)フォーマットで配信することができる。その後、患者の疾患状態は、一般的な特性に基づいて「層別化」され、次いで、患者が最適な転帰を達成するよう合わせられた治療法が選択される。 Diagnosis is the first step in defining the precise nature of a patient's disease state and typically involves physical measurements converted into digital information such as MRI scans to files in DICOM image format. Laboratory data (laboratory results) can be converted into Portable Document Format (PDF) files or delivered in structured Health Layer 7 (HL7) format. The patient's disease state is then "stratified" based on general characteristics, and then a treatment regimen tailored to achieve the optimal patient outcome is selected.
アルツハイマー病(AD)診断は、疾患の早期段階(前駆又は発症前疾患)においては、特に複雑である。診断は、臨床スコア(認知テスト等)、及び定量的MRIデータ等の高度化したバイオマーカーを含み得る。認知問題を有する患者は、典型的に、最終的に患者を専門医のメモリクリニックに照会する多忙な非専門医のかかりつけの医師(プライマリケア医師:PCP)によって最初は診られる。しかしながら、アルツハイマー病の早期診断は、しばしば、最初の認知症状後数年遅れる。検査は、質の問題を有し標準化に欠けるため、又は単純に専門医が以前の検査へのアクセスを有しなかったため、しばしばデータが容易に共有され得ないため、繰り返される。時折、段階的に診断の確実性を増加させるように、低費用のスクリーニングから確認診断までの診断プロセスを最初に段階分けすることなく、費用のかかるPETスキャンがプロセスの非常に早期にかかりつけの医師によって指示される。 Alzheimer's disease (AD) diagnosis is particularly complex in the early stages of the disease (precursor or presymptomatic disease). Diagnosis may include clinical scores (such as cognitive tests) and advanced biomarkers such as quantitative MRI data. Patients with cognitive problems are typically seen initially by a busy non-specialist primary care physician (Primary Care Physician: PCP) who ultimately refers the patient to a specialist memory clinic. However, early diagnosis of Alzheimer's disease is often delayed years after the first cognitive symptoms. Tests are repeated, often because data cannot be easily shared because they have quality issues and lack standardization, or simply because specialists did not have access to previous tests. Occasionally, a costly PET scan is requested to the primary care physician very early in the process without first staging the diagnostic process from low-cost screening to confirmatory diagnosis so as to incrementally increase diagnostic certainty. directed by
本明細書で特許請求される主題は、いずれの不利点も解決され又は上で説明されるもの等の環境においてのみ動作する実施形態に限定されない。むしろ、この背景は、本明細書で説明されるいくつかの実施形態が実践され得る1つの例示的な技術領域を例解するために提供されるに過ぎない。 The subject matter claimed herein is not limited to embodiments in which any disadvantages are resolved or which operate only in environments such as those described above. Rather, this background is provided merely to illustrate one exemplary technology area in which some embodiments described herein may be practiced.
実施形態の態様によると、臨床的な非研究状況においてパーソナライズド・ヘルスケア(個別化されたヘルスケア)に対応する情報を配信する方法は、1つ以上のデータストリームを捕捉すること(capturing)を含むことができ、データストリームの各々は、患者の医療に関連する。該方法は、データストリームを統合して統合された診断データを生成することと、統合された診断データを分析して分析された診断データを生成することとを更に含むことができる。該方法は、分析された診断データをキュレートすること(curating)と、分析されキュレートされた診断データに基づいて、患者の医師への提示のために、統合された報告を生成することとを更に含むことができる。 According to an aspect of an embodiment, a method of delivering information corresponding to personalized healthcare in a clinical non-research setting includes capturing one or more data streams , each of the data streams relating to patient care. The method can further include consolidating the data streams to generate consolidated diagnostic data and analyzing the consolidated diagnostic data to generate analyzed diagnostic data. The method further comprises curating the analyzed diagnostic data and generating an integrated report for presentation to the patient's physician based on the analyzed and curated diagnostic data. can contain.
これらの実施形態の目的及び利点は、少なくとも特許請求の範囲で具体的に指摘される要素、特徴、及び組み合わせによって理解され、達成されるであろう。上記の概説及び以下の発明を実施するための形態の双方は、例示的かつ説明的なものであり、特許請求される本発明を制限するものではないことを理解されたい。 The objectives and advantages of these embodiments will be realized and attained through at least the elements, features, and combinations particularly pointed out in the claims. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as claimed.
以下の添付図面の使用を通じて、例示的実施形態が、更なる特殊性及び詳細とともに記述され、説明される。
本明細書におけるいくつかの実施形態は、特に、アルツハイマー病診断の分野における、個別化医療のデジタルヘルスプラットフォームのための方法及びシステムを説明する。本開示は、患者の疾患状態の身体測定値から捕捉される種々のデータストリームの統合、並びに、アルツハイマー病及び他の疾患における診断及び個人用の治療の配信を容易にするためのかかりつけの医師及び専門医とデータ分析ユニットとの間のかかる情報の電子ルーティングを説明する。該システムは、医療保険の携行性と責任に関する法律(HIPAA:Health Insurance Portability and Accountability Act)に準拠した拡張可能なクラウドベースのソーシャルネットワークアーキテクチャを組み込んでいる。当該クラウドベースのソーシャルネットワークアーキテクチャは、ソーシャルネットワークの参加者間の暗号化されたファイル転送及びメッセージング(メッセージ交換)を含む個人的な健康情報の交換、を管理する。診断情報の交換は、許可に基づくものであり、専門医への照会によって診断の確実性が改善され、データ分析ユニットによって増強される。 Some embodiments herein describe methods and systems for a digital health platform for personalized medicine, particularly in the field of Alzheimer's disease diagnosis. The present disclosure provides the integration of various data streams captured from physical measurements of a patient's disease state, as well as primary care physicians and physicians to facilitate the delivery of diagnoses and personalized treatments in Alzheimer's disease and other diseases. The electronic routing of such information between specialists and data analysis units is described. The system incorporates a scalable cloud-based social network architecture that complies with the Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA). The cloud-based social network architecture manages the exchange of personal health information, including encrypted file transfer and messaging, between social network participants. The exchange of diagnostic information is permission-based, with referrals to specialists improving diagnostic certainty and augmented by data analysis units.
クラウドベースのソーシャルネットワークアーキテクチャは、効果的に、医療提供者が患者の症例において協働し、規制に準拠した様態でデータを共有することを可能にする。更に、クラウドベースのソーシャルネットワークアーキテクチャのデータ分析ユニットは、医療(ヘルスケア)提供者間の診断のワークフローにおける最適化を可能にし、並びに、不必要な検査を低減し、データの質及び診断の実用性を改善し、非専門医の医師が最良の実践例を利用することを可能にするのに役立つ。 Cloud-based social network architectures effectively enable healthcare providers to collaborate on patient cases and share data in a regulatory compliant manner. In addition, the data analysis unit of the cloud-based social network architecture enables optimization in the workflow of diagnostics between healthcare providers, as well as reducing unnecessary examinations, improving data quality and diagnostic utility. improve quality of life and enable non-specialist physicians to take advantage of best practices.
本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される、個別化医療のための例示的なソーシャルネットワーク100を例解する図である。ソーシャルネットワークは、既存のユーザ110、新たなユーザ120、代理人122、コンサルタント130、研究室140、及びデータ分析ユニット150を含む、種々の参加者を例解する。種々の動作は、ソーシャルネットワーク100、及びソーシャルネットワーク100内の参加者に対して実施され得る。例えば、参加者は、ソーシャルネットワーク100に追加され、ソーシャルネットワーク100内の参加者は、患者の医療(メディカルケア)に関して協働し、患者の医療(医療ケア)に関するデータは、統合及び分析されることができる。
FIG. 1 is a diagram illustrating an exemplary
ソーシャルネットワークに参加者を追加するために、参加者は、最初に識別され得る。例えば、かかりつけの医者であり得る既存のユーザ110は、ソーシャルネットワーク100に追加されるべき専門神経科医であり得る新たなユーザ120を識別することができる。既存のユーザ110は、新たなユーザ120に初期連絡先情報を得させるために、National Plan and Provider Enumeration System(NPPES)等の外部のプロバイダデータベースを検索するオプションを有することができる。既存のユーザ110はまた、正しい電子連絡先情報を、例えば、電話を通じて検証することができる。
To add participants to the social network, participants may first be identified. For example, an existing
参加者がソーシャルネットワーク100に追加されている時、参加者は、ソーシャルネットワーク100の私的部分又はソーシャルネットワーク100の非私的部分において、参加者を指定することができる。いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク100の私的部分は、病院ネットワークと関連付けられる参加者に対するものであり得る。いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク100は、複数の私的部分を有し得る。ソーシャルネットワーク100の私的部分における参加者の指定の例として、既存のユーザ110は、新たなユーザ120が、既存のユーザ110が関連付けられる病院ネットワークの一部である時、ソーシャルネットワーク100の私的部分の一部となるべき新たなユーザ120を指定することができる。これらの及び他の実施形態において、コンサルタント130は、放射断層撮影法(PET)スキャン又は他の診断検査を実施することができる、病院ネットワーク外の核医学専門医のような外部参加者であり得る。
When a participant is being added to the
新たなユーザ120は、種々の方法でソーシャルネットワーク100に追加されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、新たなユーザ120は、招待によってソーシャルネットワークに追加されてもよい。既存のユーザ110は、図9に関して説明される
システムのようなソーシャルネットワーク100をサポートするために使用されるシステムに、新たなユーザ120の電子メール及び氏名等の基本情報を入力して、電子的に連絡を開始してもよい。基本情報を入力するか又は新たなユーザ120に対する基本情報を示した後、既存のユーザ110は、新たなユーザ120に、個別化医療のためのソーシャルネットワーク100に参加するように招待状を送信してもよい。いくつかの実施形態において、新たなユーザ120への招待状は、既存のユーザ110が、新たなユーザ120のアイデンティティを示した後、テンプレートから自動的に生成されてもよい。
New users 120 may be added to
招待状は、電子メール又は他のメッセージングシステムによって送信されてもよく、かつソーシャルネットワーク100のログインページへのリンクを含有してもよい。新たなユーザ120がソーシャルネットワーク100にアクセスするための初期パスワードもまた、自動的に作成されてもよい。セキュリティ目的のための初期パスワードは、別個のメッセージによって送信されるか又は新たなユーザ120の事務所若しくは新たなユーザ120のモバイル電話に電話することによって配信されてもよい。いくつかの実施形態において、パスワード認証は、指紋、音声、顔認識、及び/又は別の電子アクセス制御システム等の生体認証が追加又は代用されてもよい。別の電子アクセス制御システムとしては、限定することなく、例として、カードベース、及び電子認証を具備するスマートフォンが含まれても良い。いくつかの実施形態において、認証方法は、知識要素(パスワード等)、所有要素(ソーシャルネットワークプロバイダによって発行される特殊なアクセスカード等)、及び固有要素(生体要素、例えば、音声若しくはビデオ認証)等の3つの認証要素のうちの2つ以上の提示を使用し得る、2要素認証(TFA)等の多要素認証であり得る。
The invitation may be sent by email or other messaging system and may contain a link to the
ユーザがソーシャルネットワーク100の一部となるための招待状を受信した後、新たなユーザ120は、初期パスワードを、ユーザの選択(ある長さ及び文字を有する等)により安全なフォーマットのパスワードに変更すること、並びに情報の追加、例えば、専門的詳細、住所、及びページャ、モバイル電話、ファックス番号、好みなど等の他の連絡先情報をフォームに入力することによって、登録プロセスを完了する。
After the user receives an invitation to become part of the
いくつかの実施形態において、登録プロセスは、新たなユーザ120が、パスワードを入力すること、又は新たなユーザ120に関する任意の追加の情報を追加することを必要としなくてもよい。例えば、認証は、上で説明されるようなTFAのみからなってもよい。これらの及び他の実施形態において、TFAは、新たなメンバーの認証情報を検証し、生体要素を得た後、ソーシャルネットワーク100のための特殊なアクセスカード、又は何らかの他のアクセス情報を配布することからなってもよい。いくつかの実施形態において、生体要素は、例えば、医学会議において、新たなユーザ120から既存のユーザ110によって得られてもよい。新たなユーザ120についての追加の情報もまた、プロバイダデータベース又は認証機関等の他のソースを通じて得られてもよい。セキュリティ及びプライバシを維持しつつ、新たなユーザ120に対する登録プロセスを容易にするように、追加の情報を新たなユーザ120に関してフォームに投入してもよい。
In some embodiments, the registration process may not require the new user 120 to enter a password or add any additional information about the new user 120 . For example, authentication may consist solely of TFA as described above. In these and other embodiments, the TFA verifies the new member's credentials, obtains a biometric, and then distributes a special access card or some other access information for the
いくつかの実施形態において、新たなユーザ120がソーシャルネットワーク100の私的部分の一部である時、ソーシャルネットワーク100の私的部分と関連付けられる管理者は、ソーシャルネットワーク100と関連付けられる管理モジュールを通じて、新たなユーザ120を追加してもよい。管理者は、既存のユーザ110及び/または図1に例解されていないソーシャルネットワーク100における別の参加者であってもよい。これらの及び他の実施形態において、管理者は、ソーシャルネットワーク100内で、参加者による新たなメンバーの招待、受信、及び/又は照会/送信する能力に関して、ソーシャルネットワーク100内の参加者の許可を制限してもよい。
In some embodiments, when a new user 120 is part of the private portion of
いくつかの実施形態において、新たなユーザ120がソーシャルネットワーク100に追加される時、新たなユーザ120は、新たなユーザ120の代理となるナースプラクティショナ(上級看護師)又は医師助手等の代理人122と関連付けられてもよい。これらの及び他の実施形態において、管理者は、管理モジュールを通じて代理人122を追加してもよい。いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク100は、ソーシャルネットワーク100内の参加者を招待して、患者の医療(医療ケア)に関して協働するため等、協働目的のためにソーシャルネットワーク100内の参加者を検索可能であり得る。
In some embodiments, when a new user 120 is added to the
ソーシャルネットワーク100は、ソーシャルネットワーク内の参加者が、ソーシャルネットワーク100内の双方向の安全なメッセージング通信及び/又はビデオ/音声会議を使用して、特定の治療に関して通信することを可能にするように更に構成されてもよい。代替的に又は更に、ソーシャルネットワーク内の参加者は、適合されたモバイル通信アプリケーションを使用して通信してもよい。テキスト(SMS)メッセージング、ページャ、又は電子メール等の既存の通信チャネルも、非安全なメッセージング/警告のために更に利用されてもよい。例えば、非安全なメッセージングは、医師の注意が必要であることを医師に示すか、又は参加者に、患者に関して情報が変更、追加、若しくは更新された等の最近の活動を通知するために使用されてもよい。
The
先で言及されるように、参加者は、患者の医療(医療ケア)に関して協働してもよい。本明細書で使用される際、患者の医療(医療ケア)は、本明細書において、患者症例又は症例と称され得る。示されるように、ソーシャルネットワーク100内の参加者は、患者症例において協働してもよい。この協働は、照会プロセスに基づいて行われてもよい。例えば、かかりつけの医者(PCP:プライマリケア医師)であり得る既存のユーザ110は、更なる診断評価のために新たなユーザ120がソーシャルネットワーク100又は研究室140に参加した後、患者症例を専門医等の新たなユーザ120に照会してもよい。既存のユーザ110は、患者ケアの特定のエピソードの間の「患者症例所有者」としての役割を果たすことができ、かつ基本患者症例データ、例えば、氏名、性別、生年月日、連絡先情報、及び保険情報等の患者の詳細を入力することができる。既存のユーザ110は、優先度、照会のタイプ、照会に対する予想される反応、及び症例概要情報等の症例に関する説明情報を更に入力することができる。概要情報等の説明情報は、別の健康管理システム、例えば、電子医療記録(EMR)システムから更にインポートすることができる。既存のユーザ110は、症例において協働するために、症例を、ソーシャルネットワーク100の私的部分内、又はソーシャルネットワーク100全体内の複数のメンバーに更に照会することができる。例えば、既存のユーザ110は、ケアのエピソードが既存のユーザ110によって完了したと見なされるまで、ケアのエピソード(例えば、治療の段階)の間、症例をコンサルタント130に照会することができる。
As mentioned above, the participants may collaborate on patient medical care. As used herein, patient care (medical care) may be referred to herein as a patient case or case. As shown, participants within the
ソーシャルネットワーク100内の参加者間の症例についての協働は、症例(例えば、患者の検査結果、研究室結果、診断、患者病歴など)について判定するように、参加者と情報を共有することを含むことができる。いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク100は、症例についての情報を記憶するためのクラウドストレージを含んでもよい。症例と関連付けられるソーシャルネットワーク100内の参加者は、症例に関してクラウドストレージにアクセスし、クラウドストレージに情報を追加又はそれから情報を取り出すことが可能であり得る。クラウドストレージへの情報の追加又は特定の症例に関しクラウドストレージからの情報の取り出しは、本明細書において、症例への情報の追加、又は症例からの情報の取り出し、表示、若しくはアクセスと称され得る。症例情報は、ソーシャルネットワーク100の一部であるため、症例と関連付けられるソーシャルネットワーク100内の参加者は、他の参加者によって追加された症例から情報にアクセスすることができる。
Case collaboration between participants in the
例えば、既存のユーザ110は、症例に、追加の症例コンテンツ(付随するメタデータ/説明情報とともに)を追加することができる。追加の症例コンテンツは、アルツハイマー病等の疾患に関する認知スクリーニング検査、遺伝子検査、及び/又は血液検査の結果を含み得る。検査結果は、PDF文書フォーマットの検査報告等の電子フォーマットで提供され得る。報告(レポート)は、ファイルアップロードによって、又は電子医療記録(EMR)システム等の別の健康管理システムから直接、症例に追加され得る。医療画像は、同様に症例に追加され得る。例えば、医療画像は、Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM)ファイルのアップロードによって、又は画像保管通信システム(PACS)から直接、症例に追加され得る。患者の自宅で実施される、モバイルデバイス上での認知スクリーニング検査等の検査からの情報が、症例に追加され得る。代替的に又は更に、第三者のサービス提供者、例えば研究室サービス若しくはデータ分析ユニットによって、更に増やされた又はされていない、PCP又は専門医の事務所からの検査からの情報が、症例に追加され得る。いくつかの実施形態において、検査結果及び/又は報告(レポート)の形態で症例に追加され得る情報は、規範的及び/又は年齢に関係する範囲、規範的及び/又は年齢に関係する範囲に関する患者の個々の値のプロット、並びに患者若しくは代表的な例解的な他の症例の医療画像を含有し得る。検査結果及び/又は報告の形態で症例に追加され得る情報は、URL若しくは出版物を指し示す文脈及び/又は解釈情報や、1つ若しくは多くの出版物の抜粋若しくは概要を含む文脈及び/又は解釈情報を更に含有し得る。
For example, an existing
ソーシャルネットワーク100内の参加者間の協働は、別の参加者からのレビューを要求する参加者によって促進される。例えば、PCPであり得る既存のユーザ110は、専門医等の新たなユーザ120に、ソーシャルネットワーク100に参加すること、及びソーシャルネットワーク100内の症例と関連付けられることを要求することができる。代替的に又は更に、既存のユーザ110は、ソーシャルネットワーク若しくはソーシャルネットワーク100外のディレクトリウェブサイト等の何らかの他の方法を使用して、新たなユーザ120がソーシャルネットワーク100の一部であることを識別することができる。これらの及び他の実施形態において、既存のユーザ110は、新たなユーザ120が、既存のユーザ110と症例において協働することを要求することができる。要求は、上で説明されるものと同様の様態、又は異なる様態で発行されてもよい。新たなユーザ120が症例における協働の開始を設定した後、既存のユーザ110は、更なる評価及び/又はレビューのために、新たなユーザ120に症例を送信することができる。いくつかの実施形態において、既存のユーザ110は、新たなユーザ120がレビューするために情報が症例に追加されたことを、新たなユーザ120に示すことができる。述べられるように、新たな情報を示すことは、新たな情報が症例に追加された後、例えばメッセージングによって手動で又は自動的に実施されてもよい。
Collaboration among participants within the
例えば、既存のユーザ110は、患者の症例を新たなユーザ120に送信することができ、そこでは、既存のユーザ110はPCPであり、新たなユーザ120は更なる評価のための顧問神経科医である。更なる評価は、コンピュータ化された認知バッテリーによる、総合的な神経学的及び/又は神経心理学的検査を含んでもよい。新たなユーザ120に患者の症例を送信する前に、既存のユーザ110は、新たなユーザ120に対するスクリーニング検査結果並びに/又は患者の病歴及び投薬等の他の情報、並びに症例概要等の症例コンテンツを追加していてもよい。新たなユーザ120は、安全なモバイルメッセージング又は症例についての情報を表示するためのソーシャルネットワーク100によって提供されるモバイル症例ダッシュボードアプリケーションによって、症例概要情報及び関連するメッセージをレビューすることができる。ダッシュボードアプリケーションは、利用可能な症例コンテンツ、例えば、報告(レポート)、又は磁気共鳴映像法(MRI)若しくはPETスキャン等の既に存在する画像の、プレビューを可能にする。
For example, an existing
いくつかの実施形態において、ダッシュボードアプリケーションは、音声、タッチ、ジェスチャ、視線追跡(アイトラッキング)、及び他の入力によって駆動されるナチュラルユーザーインターフェース(NUI)を通じてナビゲートされてもよい。ダッシュボードアプリケーションは、多様な装着若しくは投影された表示器及び/又は文脈を意識した重畳情報(拡張現実)を表示することが可能な眼鏡等の、柔軟性若しくは装着可能な表示デバイス上に表示されても良い。いくつかの実施形態において、ダッシュボードアプリケーションは更に、NUI入力を伴う若しくは伴わないブラウザベースのアプリケーションであってもよく、第三者のビューアにおける更なるレビューのための画像等の症例コンテンツ、又はDICOM画像ビューア等のアプリケーションのダウンロードを可能にしてもよい。これら及び他の実施形態において、ブラウザベースのダッシュボードアプリケーションは、安全な企業コンピューティング環境内、例えば、専用のワークステーション、又は病院、医療センター、診療所のファイヤウォール、若しくは何らかの他のファイヤウォール内のアクセスデバイス上で使用され得る。 In some embodiments, the dashboard application may be navigated through a natural user interface (NUI) driven by voice, touch, gestures, eye tracking, and other inputs. Dashboard applications are displayed on flexible or wearable display devices, such as glasses capable of displaying a variety of wearable or projected displays and/or contextually-aware superimposed information (augmented reality). can be In some embodiments, the dashboard application may also be a browser-based application with or without NUI input, case content such as images for further review in a third party viewer, or DICOM It may be possible to download an application such as an image viewer. In these and other embodiments, the browser-based dashboard application resides within a secure corporate computing environment, such as a dedicated workstation or within the firewall of a hospital, medical center, clinic, or some other firewall. access device.
情報(かかる情報は、画像又は研究室若しくは認知検査データである)が症例に追加される時、情報は、整った厳しい質基準なしで得られてもよく、及び/又は、症例間若しくは同じ症例内で比較可能なフォームでなくてもよい。結果として、情報は、定量的画像分析、次世代シーケンシング(NGS)ゲノム分析又は遺伝子発現分析を含み得る、更なる分析に好適でない場合があってもよい。症例内及び症例間のデータ要素を確実に比較可能にするために、症例に追加される情報は、データ分析ユニット150によって、質基準の順守に関してチェックされ得る。例えば、データは、自動化された分析であるアミロイドPETスキャン、海馬体積定量化、又はMRI映像法による拡散テンソル画像(DTI)を用いた線維トラクトグラフィ(fiber
tractography)等による更なる処理の前に使用される、特定のソースデータ取得パラメータ及び装置に関してチェックされ得る。情報が特定の基準に満たない時、例えば、情報が好適な定量化を可能にしない場合、メッセージは、情報を送信する参加者又は症例に接続される他の参加者に返信されてもよい。
When information (such information is images or laboratory or cognitive test data) is added to a case, the information may be obtained without stringent quality standards in place and/or may be collected between cases or in the same case. It does not have to be a form that is comparable within. As a result, the information may not be suitable for further analysis, which may include quantitative image analysis, next generation sequencing (NGS) genomic analysis or gene expression analysis. To ensure comparability of data elements within and between cases, the information added to the cases may be checked for adherence to quality criteria by the
It can be checked for the specific source data acquisition parameters and equipment used before further processing such as by tractography. When information does not meet certain criteria, e.g., if the information does not allow suitable quantification, a message may be sent back to the participant sending the information or to other participants connected to the case.
いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク100内の症例において共有される情報は、定量的な形でなくてもよい。例えば、MRI又はPETスキャンによって生成される画像は、画像と関連付けられる定量的な情報を有していなくてもよい。しかしながら、定量的な情報は、画像から得られてもよい。これらの及び他の実施形態において、本質的に定量的ではない画像データ及び他の情報は、診断を支援かつソーシャルネットワーク内の他の参加者と共有するために、定量的画像分析がなされても良い。例えば、放射線科医は、長期的な比較及び/又は処置の意思決定のために定量的分析を行っても良い。定量的画像分析は、他の疾患を排除又は鑑別診断を支援するためにMRI等のスキャンの定量的読み取りに加えて実行されてもよく、かつ定性的報告(定性的レポート)に要約されて(簡単にまとめられて)もよい。定量的画像分析は、完全に自動化又はオペレータの連携(相互作用)を伴って半自動化されてもよく、ワークステーション又はサーバアプライアンス上のサイト/構内で実施されてもよい。次いで、定量化データ又は結果は、症例にインポートされてもよい。いくつかの実施形態において、定量的画像分析は、情報が集められる場所とは別個のデータ分析ユニット150において、要求に応じて実行されてもよい。いくつかの実施形態において、定量的画像分析は、PDFフォーマット等の報告(レポート)を生成してもよい。当該報告には、規範的及び/又は年齢に関係する範囲、並びに規範的及び/又は年齢に関係する範囲に関する患者の個々の定量的画像値(例えば、海馬体積のプロット)が含まれる。当該報告はまた、選択された患者の画像を含んでもよい。定量的画像報告(定量的画像レポート)は、相互作用的であってもよく、2D、3D又は4D(経時的に3D)の実際の医療画像の表示を可能にし、そして、データポイントが選択される時にそれらの各ソース画像と重なって定量的な値がプロットされる等の、高度な視覚化機能を含んでもよい。
In some embodiments, information shared in cases within
既知の医療報告(医療レポート)及び更には現在のEMRsにおけるデータは、定性的かつテキストベース(しばしばフリーテキスト)であり、言語における可変性及び曖昧さを大いに許容することが理解されるものとする。しかしながら、定量的な形のデータを有するか又は国際医療用語集(Systematized Nomenclature Of Medicine Clinical Terms(SNOMED))等の標準化された語彙(オントロジー)を利用することが望ましい。しかしながら、特定のデータタイプを要求することは、患者の症例の中で利用可能な全ての既存の医療情報の利用を制限する可能性がある。これらの問題を解決するために、コンテンツキュレーションが、統合された報告(レポート)、検索、意味統合、及びデータマイニング/高度な分析等の高度化した能力のための中間工程として使用されてもよい。既存の定量的データは、医療ガイドライン、及び/又は医学文献からの関連した抜粋、若しくは元の参考文献へのリンク等の文脈情報と一緒に1つ又はいくつかのバイオマーカーを提示する、簡潔な統合された報告フォーマットに編集(コンパイル)されてもよい。いくつかの実施形態において、重要な元の参考文献は、統合された報告においてそれらの全体として含まれてもよい。テキストデータ等の既存の非標準的な情報は、検索、意味統合、及びデータマイニング目的等のその後の処理のために、標準化された語彙を使用して注釈を付されてもよい。コンテンツキュレーションは、データ分析ユニット150において、又はデータの匿名化後、Amazon Mechanical Turk等の第三者のオンデマンドサービスにおいて、完全に自動化された、又は半自動化されたオートキュレーションソフトウェアツール及びデータベースを利用してもよい。
It shall be understood that the data in known medical reports (medical reports) and even current EMRs are qualitative and text-based (often free text), and are highly tolerant of variability and ambiguity in language. . However, it is desirable to have the data in quantitative form or to utilize a standardized vocabulary (ontology) such as the Systematized Nomenclature Of Medicine Clinical Terms (SNOMED). However, requiring specific data types may limit the use of all existing medical information available within a patient's case. To solve these problems, content curation may be used as an intermediate step for advanced capabilities such as integrated reporting, searching, semantic integration, and data mining/advanced analysis. good. Existing quantitative data are concise, presenting one or several biomarkers along with contextual information such as relevant excerpts from medical guidelines and/or medical literature, or links to original references. May be compiled (compiled) into an integrated reporting format. In some embodiments, key original references may be included in their entirety in the integrated report. Existing non-standard information, such as text data, may be annotated using standardized vocabularies for subsequent processing such as retrieval, semantic integration, and data mining purposes. Content curation can be done using fully automated or semi-automated auto-curation software tools and databases in the
いくつかの実施形態において、データ分析ユニット150は、質管理、定量的画像分析、及びキュレーション工程を実行した後、統合されたデジタル診断報告(デジタル診断レポート)を生成するように構成されてもよい。統合されたデジタル診断報告は、研究室140、新たなユーザ120、既存のユーザ110、代理人122、コンサルタント130、及び/又は症例において協働するソーシャルネットワーク100内の他の参加者から生成される、1つ又はいくつかのバイオマーカー又は集められた効果指標を組み合わせてもよい。次いで、データ分析ユニット150は、既存のユーザ110等の医師による評価のために、共有情報を整理統合された表示にキュレートしてもよい。いくつかの実施形態において、報告(レポート)は、モバイルアプリケーションにおいて具現化されてもよい。いくつかの実施形態において、報告は、プロット又は上で説明される他の高度な視覚化の形で、バイオマーカー又は効果指標における長期的な情報を更に提供してもよい。いくつかの実施形態において、既存のユーザ110又は報告を読んでいるソーシャルネットワーク100内のいずれかの他の参加者は、ソーシャルネットワーク内のメッセージング及び付加価値のある診断サービスの一部によってのコールセンタにおいて、専門の医師(報告における統合されたデータの解釈において熟練した人)に相談してもよい。
In some embodiments,
いくつかの実施形態において、氏名、生年月日、住所及び他の患者識別情報等の個人的を識別可能な情報は、匿名化プロセスにおいてソーシャルネットワーク100内の情報から引き離されてもよい。いくつかの実施形態において、第三者又はオープンソースデータ匿名化ソフトウェアツールを、データ分析ユニット150において採用して、匿名化プロセスを提供してもよい。例示的な匿名化プロセスは、DICOM画像ヘッダ内の患者識別情報を取り出すことを含んでもよい。匿名化は、完全に自動化(データが標準化されたフォーマットである時等)又は半自動化されてもよい。いくつかの実施形態において、患者データは、ソーシャルネットワーク100内で匿名化されてもよい。ソーシャルネットワーク100は、患者データに、一時的又は永続的な固有の識別番号(UID)を割り当ててもよい。ソーシャルネットワーク100は、患者データと関連付けられる患者とやりとりを行う医師が、患者データを特定の症例又は患者と関連付けることを可能にしてもよい。いくつかの実施形態において、患者データに割り当てられる一時的又は永続的な固有の識別番号(UID)は、在宅スクリーニング等の診断サービスと併せて使用されてもよい
。例えば、患者は、薬局用のUIDを含むプリペイドカードを得てもよい。次いで、患者は、ソーシャルネットワーク100の一部であるPCPを訪れても良い。PCPは、データ分析ユニット150から、匿名化され統合されたスクリーニング報告(スクリーニングレポート)を要求してもよく、ソーシャルネットワーク100内のメッセージングによって、及び付加価値のある診断サービスの一部として、コールセンタにおいて、専門の医師(バイオマーカー組み合わせ/パターンの解釈に熟練した人)に更に相談してもよい。これらの実施形態において、専門の医師及びデータ分析ユニット150は、患者のアイデンティティを知らなくてもよい。むしろ、専門の医師及びデータ分析ユニット150は、データを、関連付けられたUIDと関連付けるのみであってもよい。このため、患者のアイデンティティは、患者の症例がソーシャルネットワーク100内の種々の参加者によって取り組まれている時でさえ、ソーシャルネットワーク100内では機密のままであり得る。
In some embodiments, personally identifiable information such as name, date of birth, address and other patient-identifying information may be stripped from information within
いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク100は、種々の症例において収集されたデータを集約してもよい。例えば、データ分析ユニット150において実行される質管理、キュレーション及び匿名化工程の後、複数の症例からのデータは、集中化又は連合データベースにおいて集約されてもよく、高度な分析がデータベースに対して実行される。非画像及び/又は非シーケンシングデータは、SQL又はNoSQLデータベース(Cassandra等)に記憶され、一方で、画像又はNGSソースデータ等のメディアリッチなコンテンツは、性能理由によりファイルシステムに記憶され得る。データベースは、他のデータベース及びデータセットからのデータと相互に関連づけるように、セマンティックデータ統合をサポートしてもよい。ファイルシステムストレージは、Hadoop Distributed File System(HDFS)等に分散されてもよい。画像ファイルは、データベースに記憶されるURLリンク又は他のポインタによって参照されかつ性能のために最適化された外部画像レポジトリに存在してもよい。
In some embodiments,
1つ以上の症例からのデータがデータベースに集約された後、種々の高度な「ビッグデータ」分析が、集約されたデータに対して実行されてもよい。高度な分析は、隠されたパターン、不明な相関及び他の有用な情報を明らかにするように、多様なタイプの大量のデータを検査するプロセスを含んでもよい。高度な分析は、データ分析ユニット150において実行されてもよい。例えば、高度な分析は、機械学習アルゴリズム及び/若しくはデータマイニングに基づく予測的分析、又は統計的分析技術(例えば、Rを使用)を含んでもよい。高度な分析は、分散(Map Reduce等において)又は並列化されてもよい。例えば、高度な分析は、バイオマーカーパターン及び/若しくは遺伝子プロファイルの組み合わせに基づいて、発症前アルツハイマー病患者における処置反応又は疾患の将来の発病の予測、あるいはデータベース内の症例情報に含まれる要素(因子)のある組み合わせを前提とした現在の疾患の確率を計算してもよい。高度な分析は、PETスキャン(例えば、完全に自動化されたアミロイドPET又はタウトレーサ定量化)に基づく高度化した予測的分析を実行するために更に使用されてもよい。代替的に又は更に、高度化した予測的分析は、拡散テンソル画像(DTI)MRI又は機能MRIに基づく予測的脳ネットワーク「コネクトーム」分析、に基づいてもよい。高度な分析は、診断、治療、又はソーシャルネットワーク100内の特定の症例に関連する他の態様を判定する際の支援のために、特定の症例において実行されてもよい。
After data from one or more cases is aggregated into a database, various sophisticated "big data" analyzes may be performed on the aggregated data. Advanced analysis may involve the process of examining large amounts of data of various types to uncover hidden patterns, unknown correlations and other useful information. Advanced analysis may be performed in
いくつかの実施形態において、高度な分析は、特定の症例において個人用の治療(個人にあった治療)を提供するため、特定の症例と同様の公知の治療による転帰を伴う症例を発見及びランク付けするように、集約されたデータレポジトリに対するセマンティック検索の使用を更に含んでもよい。高度な分析の結果は、報告(レポート)において要約又は提示されてもよい。いくつかの実施形態において、報告は、上で説明されるように、ナチュラルユーザインターフェース(NUI)によって駆動される適合したパーソナライズド・ヘルスケア(PHC)ダッシュボードを通じて、ソーシャルネットワーク100内の参加者によってアクセスされてもよい。
In some embodiments, the advanced analysis finds and ranks cases with known treatment outcomes similar to the specific case to provide personalized treatment in the specific case. As noted, it may further include using semantic search against the aggregated data repository. The results of advanced analysis may be summarized or presented in reports. In some embodiments, reporting is done by participants within the
いくつかの実施形態において、高度な分析は、データ科学者によって更に実施されてもよい。データ科学者は、診断の確実性を支援及び/又は特定の症例における治療の層別化を提供できる集約されたデータベースから、新たな知識を導出してもよい。 In some embodiments, advanced analysis may also be performed by data scientists. Data scientists may derive new knowledge from aggregated databases that can support diagnostic certainty and/or provide treatment stratification in specific cases.
修正、追加、又は省略が、本開示の開示から逸脱することなく、ソーシャルネットワーク100に行われ得る。例えば、ソーシャルネットワーク100は、上で説明されるもの以外の参加者を含んでもよい。更に、ソーシャルネットワーク100は、上で説明されるもの以外の種々の態様を含んでもよい。例えば、ソーシャルネットワークの他の態様は、本明細書において、他の図面に関して説明され得る。
Modifications, additions, or omissions may be made to
図2は、個別化医療のためのソーシャルネットワーク200の参加者間で症例の情報をデータ共有する例を示す図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。具体的には、図2は、かかりつけの医師(PCP:プライマリケア医師)210、専門神経科医212、放射線科医214、及びデータ分析ユニット216間のデータ共有を例解する。ソーシャルネットワーク200の参加者は、例えば、メッセージ218を使用して、共有された症例情報226において更に協働することができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of data sharing of case information among participants of a
図3は、個別化医療のためのソーシャルネットワーク300内の私的ネットワーク320の参加者間の例示的な照会データフローを例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。具体的には、図3は、病院内等のソーシャルネットワーク300の一部である私的ネットワーク320の参加者間の照会データフローを例解し、ソーシャルネットワーク300は、既存のユーザ310、専門神経科医312及びMRI施設316を含む。図3はまた、ソーシャルネットワーク300の一部であり得る外部ネットワーク322を例解する。外部ネットワーク322は、私的ネットワーク320の参加者とデータを共有するように構成されるPET施設314を含んでもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary referral data flow between participants of a private network 320 within a
図4は、個別化医療のためのソーシャルネットワーク400内の私的ネットワーク420の例示的なネットワーク管理を例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。具体的には、図4は、私的ネットワーク管理者410を通じた病院内等の私的ネットワーク420のネットワーク管理を例解しており、私的ネットワーク管理者410は、専門神経科医412及び代理人416等の新たな私的メンバー及び彼らの代理人を追加することができる。図4はまた、ソーシャルネットワーク400の一部である外部ネットワーク422を例解する。外部ネットワーク422は、私的ネットワーク420の参加者とデータを共有するように構成されたPET施設414を含んでもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating exemplary network management of a private network 420 within a
図5は、個別化医療のためのソーシャルネットワーク500内の症例に新たな情報516を追加するデータフローを例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。具体的には、図5は、ソーシャルネットワーク500において、PCP510及び放射線科医514と関連付けられた専門神経科医512によって追加されている情報516、を例解する。PCP510及び/又は専門神経科医512は、例えば、患者の医療に関する統合された報告(レポート)を生成するために、データ分析ユニット518に更に照会/相談することができる。統合された報告は、データ分析ユニット518によって症例に追加されてもよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating data flow for adding
図6は、個別化医療のためのソーシャルネットワーク600内の例示的な診断及び治療データフローを例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。具体的には、図6は、ソーシャルネットワーク600の参加者間でのアルツハイマー病のための個別化医療プラットフォームにおける、診断及び治療データフローを例解する。例えば、図6は、PCP610が、患者の認知スクリーン検査620を行い得ることを例解し、これは、研究室616で実施されるアルツハイマー病のためのAPOE検査及び/又は血液スクリーニング検査を指示することを含み得る。PCP610は、研究室報告(研究室レポート)を受信した後、スクリーニングデータを統合された報告に整理統合するように、データ分析ユニット624に相談してもよい。PCP610はまた、患者の更なる評価のために、患者の症例を専門神経科医612に照会してもよい。PCP610によるこれらの工程は、患者に対する症例のスクリーニングエピソードを結論付け得る。専門神経科医612は、研究室616から別のIVD検査を指示してもよい。IVD検査は、CSF Abeta/Tau検査を伴ってもよい。専門神経科医612は、患者において総合的検査618を更に完了してもよく、これは、いくつかの実施形態において、完全にコンピュータ化された認知バッテリーを含んでもよい。専門神経科医612は、放射線科医614からMRI及び/又はPETスキャン622を更に照会/指示してもよく、これは、画像定量化を含んでもよい。次いで、専門神経科医612は、総合的な評価データを統合された報告に整理統合するように、データ分析ユニット624に相談してもよい。専門神経科医612によるこれらの工程は、ケアの総合的な診断エピソードを結論付け得る。いくつかの実施形態において、データ分析ユニット624は、専門神経科医612又はPCP610がアルツハイマー病に関連する患者のための個人用医薬を処方するための実用的な情報を提供し得る、上で言及されるような、治療層別化のための予測的報告(予測的レポート)を生成してもよい。いくつかの実施形態において、PCP610は、データ分析ユニット624によって増やされ、個人用医薬を処方する前に、上で言及されるような総合的な評価及び/又はその後の治療層別化の機能のうちのいくつか又は全てを実施してもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating exemplary diagnostic and therapeutic data flow within a
図7は、個別化医療のためのソーシャルネットワーク700内の症例情報の追加及び統合の実施例を例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。具体的には、図7は、情報の別個の構成要素、例えば、PCP710によってデータ分析ユニット724に指示又は実施される、認知スクリーニング検査による認知スコア720の追加714を例解する。いくつかの実施形態において、認知スコア720は、研究室718から取得され得るAPOE検査及び/又は血液スクリーニング検査結果によって更に補完されてもよい。他の検査結果、例えば、画像データ726及び/又は放射線報告728が、症例に更に追加されてもよい。代替的に又は更に、データ分析ユニット724は、統合された報告(レポート)716を症例に更に追加してもよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of adding and integrating case information within a
図8は、個別化医療のためのソーシャルネットワークインフラストラクチャ837を使用するシステム800の例示的な構成要素を例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。システム800は、ローカル症例管理層829、アノニマイザ、データ集約及び分析層838、並びに医師提示層826とやりとりを行うことができるソーシャルネットワークインフラストラクチャ837を含んでもよい。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、いくつかの実施形態において、図1~7に関して説明されるように、ソーシャルネットワークの参加者間での相互作用(連携)を可能にするように構成され得る。
FIG. 8 is a diagram illustrating exemplary components of a
ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、個人的な健康情報のHIPAA準拠の交換を管理する拡張可能なクラウドベースの症例コンテンツ配信ネットワーク839を含んでもよく、当該ネットワーク839は、完全なオーディットトレール、暗号化されたファイルの転送、及びソーシャルネットワークインフラストラクチャ837によってホストされるソーシャルネットワークの参加者間のメッセージングを含む。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、フロントエンド(クライアント)及びサーバ側アプリケーションソフトウェアコード(例えば、ウェブ対応)等のシステムソフトウェア、又はソーシャルネットワークの中核的な機能性を実装するために使用され得るデスクトップ仮想化アプリケーションソフトウェア構成要素を更に含んでもよい。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837はまた、ソーシャルネットワークと接続するための外部アプリケーションのためのAPI;ウェブ及びリッチメディアアプリケーションフレームワーク等のアプリケーションフレームワーク、データベースサーバソフトウェア、並びにウェブサーバソフトウェア;サーバ仮想化ソフトウェア、ロードバランサ、ネットワーキング装置、並びにサーバ及びストレージ装置を含んでもよい。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、ソリッドステートドライブ(SSD)を伴うディスクレスサーバノードを含み得るサーバ装置を含んでもよい。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、フラッシュアレイストレージを含むストレージ装置を含んでもよい。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837はまた、低遅延ネットワークスイッチ等のクラウド-ネットワーキング装置を含んでもよく、かつネットワークセキュリティ及び暗号化アプライアンスを更に含んでもよい。 The social network infrastructure 837 may include an extensible cloud-based case content delivery network 839 that manages the HIPAA-compliant exchange of personal health information, which network 839 provides full audit trail, encrypted Including the transfer of files and messaging between participants in social networks hosted by the social network infrastructure 837 . The social network infrastructure 837 is system software such as front-end (client) and server-side application software code (e.g., web-enabled) or desktop virtualization applications that can be used to implement the core functionality of the social network. It may further include software components. The social network infrastructure 837 also includes APIs for external applications to interface with social networks; application frameworks such as the web and rich media application frameworks, database server software, and web server software; server virtualization software, load It may include balancers, networking devices, and servers and storage devices. The social network infrastructure 837 may include server devices that may include diskless server nodes with solid state drives (SSDs). The social network infrastructure 837 may include storage devices including flash array storage. Social network infrastructure 837 may also include cloud-networking equipment such as low-latency network switches, and may further include network security and encryption appliances.
症例コンテンツ配信クラウド839は、ソーシャルネットワークオペレータによって所有又は賃貸される施設等のプライベートクラウドインフラストラクチャ、並びに/又は第三者によって適切なセキュリティが実装及び管理された専用のクラウド施設において、更に展開されてもよい。例えば、症例コンテンツ配信クラウド839は、Amazon等の公的クラウドにおいてホストされるか又はプライベートクラウドとの組み合わせ、例えば、保護されている健康情報のように機密であり匿名化されていない情報とのハイブリッドクラウドアーキテクチャにおいて展開されてもよい。いくつかの実施形態において、症例コンテンツ配信クラウド839は、ソフトウェア及びハードウェアインフラストラクチャ層の管理と需要の成長に伴いインフラストラクチャの自動的拡張との複雑性を排除し得るForce.com等のPaaS(platform as a service)環境において更に展開されてもよい。 The case content delivery cloud 839 is further deployed in private cloud infrastructure, such as facilities owned or rented by social network operators, and/or in dedicated cloud facilities with appropriate security implemented and managed by third parties. good too. For example, the case content delivery cloud 839 can be hosted in a public cloud such as Amazon or in combination with a private cloud, e.g. a hybrid with sensitive, non-anonymized information such as protected health information. It may be deployed in a cloud architecture. In some embodiments, case content delivery cloud 839 is a Force. It may also be deployed in a PaaS (platform as a service) environment such as PaaS.com.
いくつかの実施形態において、症例コンテンツ配信クラウド839は、APIの使用を通じて、特殊な(データ転送速度及びあるビューア等)第三者のクラウドベースのレポジトリ、例えば、画像若しくはゲノムシーケンシングデータレポジトリに更に接続されてもよい。これらの及び他の実施形態において、URL又はXDS等のポインタが、症例コンテンツ配信クラウド839に記憶されるコンテンツを、第三者のレポジトリにおける対応する症例コンテンツにリンクさせるために使用されてもよい。 In some embodiments, the case content delivery cloud 839 is further linked to specialized (such as data transfer rates and certain viewers) third-party cloud-based repositories, such as image or genome sequencing data repositories, through the use of APIs. may be connected. In these and other embodiments, pointers such as URLs or XDS may be used to link content stored in case content delivery cloud 839 to corresponding case content in third party repositories.
ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、ローカルの症例管理層829と通信するように構成されてもよい。ローカルの症例管理層829は、医師の助手、看護師若しくは技師等の事務管理担当者によるローカルの症例管理を可能にするように構成されてもよく、企業又は医療提供者の(病院若しくは診療所等)ファイヤウォール860内に存在してもよい。ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837内の患者症例は、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837はクラウドベースであってもよいのであるが、ウェブブラウザインターフェース832(Firefox、Internet Explorer、Chrome、若しくはSafari等)又はデバイス834上にインストールされた非ブラウザベースのネイティブアプリケーション(例えばiOS、Android、Windows、若しくはMac OSソフトウェアアプリケーション)を介して、病院のデスクトップ、ラップトップコンピュータ若しくはモバイルデバイス等のデバイス834を通じてアクセス及び管理されてもよい。画像や報告(レポート)等の症例コンテンツ、又は他のコンテンツは、症例コンポーザモジュール831によってアクセスされるファイルアップローダモジュール830を介して、アップロードされてもよい。症例コンポーザモジュール831は、新たな患者の入力、既存の患者の発見、又はソーシャルネットワークインフラストラクチャ837内の専門神経科医及び/又はデータ分析ユニット等の症例に対するレシピエントの特定といった機能性を提供してもよい。症例コンポーザモジュール831は、メタデータ、例えば、コンテンツ記述情報(アップロードされたファイルのカテゴリや説明等)が追加されることを更に可能にしてもよい。メタデータは、病院EMR又はクラウドベースのEMR840等のEMRから直接インポートされてもよい。症例コンテンツは、フォルダ又はディレクトリに組織化されてもよい。実際の症例コンテンツは更に、ローカルのDICOMサーバ846(ノード)又はクラウドベースのリモート画像レポジトリから画像等として直接アップロードされてもよい。同様に、症例コンテンツは、第三者の画像ビューア836内の画像表示等のための安全なローカルデバイス834上へダウンロードすることができる。先で説明されるように、ネットワーク管理モジュールは、例えば、どのユーザがある患者にアクセスしたかについて、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837内の全ての患者データにおいて、完全にHIPAA準拠の(及びタイムスタンプ付き)オーディットトレールを生成することを更に可能にしてもよい。
Social network infrastructure 837 may be configured to communicate with local
いくつかの実施形態において、ローカルの症例管理層829は、ローカルでインストールされたキャッシュサーバ835を含んでもよい。キャッシュサーバ835は、サードパーティの画像ビューア836のように、より速いアクセスのために、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837からコンテンツを複製及び/又はプリフェッチするように構成され得る。いくつかの実施形態において、SSL接続は、キャッシュサーバ835が、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837からの情報にアクセスすることを可能にするように、キャッシュサーバ835と症例コンテンツ配信クラウド839との間で確立されてもよい。同様に、画像等のコンテンツは、キャッシュサーバ835を使用して、バッチアップロードされてもよい。キャッシュサーバ835は、病院のファイヤウォール860内のローカルコンピュータ上にローカルにインストールされたソフトウェアアプリケーション、又はデータセンターに存在するようなネットワークアプライアンスであってもよい。キャッシュサーバ835は、フラッシュメモリ、統合されたファイヤウォール、及び無線ネットワーキング能力を用いた埋め込まれたシステムアプライアンスであってもよい。代替的に又は更に、キャッシュサーバ835は、タブレット及び装着可能なコンピューティングデバイス等の医師のインターフェーシングアプリケーション及びデバイス834と直接接続されてもよい。装着可能なコンピューティングデバイスとしては、例えば、表示能力を有する眼鏡が挙げられ得る。
In some embodiments, the local
いくつかの実施形態において、キャッシュサーバ835は、症例コンテンツ配信クラウド839にデータを送信する前、又はそれから暗号化されたデータを受信した後、キャッシュサーバ835上に記憶されたデータを暗号化又は復号化するように更に構成されてもよい。これらの及び他の実施形態において、正確に暗号化されたデータは、症例コンテンツ配信クラウド839、及び、例えば公的なクラウドにおいてホストされるクラウドに記憶される。 In some embodiments, cache server 835 encrypts or decrypts data stored on cache server 835 before sending the data to case content delivery cloud 839 or after receiving encrypted data therefrom. may be further configured to In these and other embodiments, properly encrypted data is stored in case content delivery cloud 839 and clouds hosted, for example, in public clouds.
いくつかの実施形態において、ローカルの症例管理層829は、企業プラグイン層850と通信するように構成されてもよい。具体的には、症例コンポーザモジュール831は、ローカルの症例管理層829と、医療提供者のファイヤウォール860内の他のローカルの健康管理システムとの間の相互運用性を提供するように構成されることができるプラグイン841と通信するように構成されるか、又はそれ(プラグイン841)を含むように構成されてもよい。他のローカルの健康管理システムは、EMRs840、PACS846、又はラボ情報管理システム(LIMS)等のHL7メッセージングプロトコルをサポートする他のシステム842を含んでもよい。プラグイン841は、ローカルの症例管理層829に当該システムからの/へのデータのインポート(又はエクスポート)を可能にし得る。
In some embodiments, local
例えば、症例コンポーザモジュール831は、ローカルのEMR840と接続して、所与の症例に対する症例メタデータをインポートするように、プラグインアプリケーションを呼び出してもよい。別の例として、医療画像は、それらがローカル又はクラウドベースのPACS846から受信された後、症例コンポーザモジュール831を通じて症例にインポートされてもよい。別の例として、研究室結果は、それらがHL7 v2.xメッセージングを介してLIMSから受信された後、症例コンポーザモジュール831を通じて症例にインポートされてもよい。いくつかの実施形態において、症例コンポーザモジュール831は、プラグイン841を使用して、HealthVault等の個人健康記録(PHR)からの情報にアクセスしてもよい。例えば、症例コンポーザモジュール831はまた、プラグイン841を使用して、CCR(continuity of care)又はダイレクトプロトコル848を介して、他の情報の中でも患者人口統計、保険情報、投薬、アレルギー、及び治療計画をインポートしてもよい。いくつかの実施形態において、プラグイン841は、キャッシュサーバ835に事前インストールされてもよい。
For example,
いくつかの実施形態において、プラグイン841は、モバイルデータ捕捉デバイス844から、症例コンポーザモジュール831に情報を提供するように構成されてもよい。モバイルデータ捕捉デバイス844は、認知スクリーン検査620のために使用されるデバイスを使用してもよい。これら及び他の実施形態において、症例コンポーザモジュール831は、インターネットを介して接続される在宅スクリーニングデバイス等から捕捉されたデータを記憶するサーバデバイスへ、モバイルデータ捕捉デバイス844と直接接続してもよい。同様に、サーバデバイス845は、画像上又は遺伝子配列データ上で定量的分析を実行するために、及び症例コンポーザモジュール831を使用して分析データを症例にエクスポートするために使用されてもよい。サーバデバイス845は更に、医療画像分析若しくはNGSゲノム分析のための特殊若しくはコンパクトスーパーコンピュータ、NGSゲノムシーケンシングデスクトップデバイス、又はポータブルUSBシーケンシングデバイスであってもよい。サーバデバイス845はまた、ソーシャルネットワークインターフェース837内のデータの自動的バックアップを可能にし得、及び/又は上で説明されるようにキャッシュサーバ835として機能し得る。
In some embodiments, plug-in 841 may be configured to provide information from mobile
ローカルの症例管理層829及びソーシャルネットワークインフラストラクチャ837は、医師提示層826と通信するように更に構成されてもよい。医師は、典型的に、時間に拘束されており、かつ技師又は医師の助手等の事務管理担当者とは異なるタイプの提示層を必要とする。多忙な医師への情報の配信を最適化するために、種々のシステム及びアプリケーションが利用されてもよい。例えば、タブレット又は「ファブレット」等のモバイルデバイス上のアプリケーションを通じて配信されるモバイル電話メッセージングアプリケーション820又は統合された報告(レポート)822が使用されてもよい。代替的に又は更に、患者のリストバンド/腕時計(例えば、内蔵された認知症自己検査若しくは継続的モニタリングアプリケーションを伴う)と無線で接続し得る知的リストバンド/腕時計等の装着可能な表示デバイスは、知的リストバンド/腕時計内での患者の統合された報告の提示を呼び出す。このように、医師は、患者が医師に見てもらう際、その患者についての情報を受信することができる。
Local
いくつかの実施形態において、医師提示層826は、入力としてタッチ、音声、又は他のナチュラルユーザインターフェース(NUI)を使用することができパーソナライズド・ヘルスケア(PHC)に対して適合された相互作用的ダッシュボード824、を含んでもよい。相互作用的ダッシュボード824は、医薬のパッケージ材内に収められた柔軟性のある又は使い捨ての表示デバイス上に表示されてもよい。代替的に又は更に、相互作用的ダッシュボード824は、患者の装着可能なコンピュータリストバンド/腕時計と無線で接続することができる壁掛け式TV上に表示され、それにより、医師への患者の情報の
提示を呼び出してもよい。相互作用的ダッシュボード824は更に、処置室又は医師の部屋の壁に対して、無線接続されたプロジェクタデバイスによって投影されてもよい。
In some embodiments, the physician presentation layer 826 can use touch, voice, or other natural user interface (NUI) as input and interactions adapted for personalized healthcare (PHC). a
DICOMビューア等のサードパーティの画像ビューア836から等の画像表示能力は、ダッシュボード、統合された報告(レポート)に統合されるか、又はブラウザベースの若しくはスタンドアローンアプリケーションとして実行されてもよい。これら及び他の実施形態において、画像は、画像レビュー目的でデバイス834等のデバイスにダウンロードされるか、又はローカル若しくはリモートのPACSシステム846にインポートされてもよい。いくつかの実施形態において、画像表示機能は、実際の画像が、デバイスにダウンロードされることを必要としなくてもよい。これら及び他の実施形態において、アプリケーション構成要素は、デバイス表示器上でレンダリングされたピクセルデータを伝送し得る一方、実際の画像ファイルは、キャッシュサーバ835等のローカルサーバ又はソーシャルネットワークインフラストラクチャ837内のサーバ等のリモートサーバ上に存在する。いくつかの実施形態において、画像をダウンロードすることなく画像をレンダリングするために、医師提示層826は、HTML5ウェブ基準、Java、又はデスクトップ仮想化技術を利用してもよい。
Image viewing capabilities, such as from a third
医師提示層826、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837、及びローカルの症例管理層829は、アノニマイザ、データ集約、及び分析層838と通信するように構成されてもよい。アノニマイザ、データ集約、及び分析層838は、1つ以上のサブシステムを含んでもよい。1つ以上のサブシステムは、患者データを非識別化し、高度な「ビッグデータ」分析等の更なる分析のために、かかる非識別化されたデータを集中化又は連合レポジトリに記憶する機能性を提供するものである。例えば、アノニマイザ、データ集約、及び分析層838は、アノニマイザサブシステム、データ集約サブシステム、及び/又は分析サブシステムを含んでもよい。
Physician presentation layer 826 , social network infrastructure 837 and local
いくつかの実施形態において、患者データの非識別化を実施するアノニマイザサブシステムは、ローカルの症例管理層829内にインストールされたサーバ構成要素であってもよい。データ集約サブシステムは、構内にインストールされるか、又は例えばAmazon等のクラウドサービスプロバイダの外部施設における、大規模及び/又は分散データベース並びにファイルストレージシステムからなってもよい。
In some embodiments, the anonymizer subsystem that performs patient data de-identification may be a server component installed within the local
分析サブシステムは、海馬の体積測定等の画像を自動定量化するためのアプリケーションソフトウェアを実行するように構成される、コンピュートノード又はその複数等のサーバベースのシステムからなってもよい。分析サブシステムは更に、クラウドベースの、例えば、プライベートクラウドベースのコンピュートリソースであってもよく、かつソーシャルネットワークインフラストラクチャ837又は本明細書で述べられる他の第三者のインフラストラクチャに接続されてもよい。分析サブシステムは、高度な自動化された分析システム、及び先で説明されるように、例えばデータセンターにおいてインストールされるAmazon EC2等のクラウドコンピューティングリソースや「クラウド内のデータセンター」から成ってもよい。高度な自動化された分析サブシステムは、集約されたデータに対して分析してもよいし、例えば同じ施設においてそれらに近接していてもよい。 The analysis subsystem may consist of a server-based system, such as a compute node or multiple thereof, configured to run application software for automated quantification of images, such as hippocampal volumetric measurements. The analytics subsystem may also be a cloud-based, e.g., private cloud-based, computing resource, and may be connected to the social network infrastructure 837 or other third party infrastructure as described herein. good. The analytics subsystem may consist of a highly automated analytics system and cloud computing resources such as Amazon EC2 installed in a data center or a "data center in the cloud" as described above. . A highly automated analysis subsystem may perform analysis on the aggregated data and may be proximate to them, eg, at the same facility.
図8に例解されるシステム800は、個別化医療及びアルツハイマー病(AD)診断における情報の電子配信のために使用されてもよい。システム800は、複数の患者データストリームを捕捉し、次いで、かかる情報を種々の医療提供者間でルーティングするように、拡張可能なクラウドベースのソーシャルネットワークアーキテクチャを利用することによって、情報の電子配信を実施してもよい。該システムはまた、データを分析し且つ処方者に(例えばモバイルデバイス上で)抽出及び「キュレート」された形の情報を提示するデータ分析ユニット(完全に自動化された「ビッグデータ分析」システム構成要素等)、を含む。システム800は、任意の個別化医療アプリケーション及び療法領域、例えば、とりわけ、神経変性疾患、多発性硬化症、及び癌に適用可能である。
The
システム800は、限定することなく、リスク/利益及び経済学的考察に関して個人化を要する生物製剤薬物療法の状況において特によく適している。システム800は更に、リアルタイム及び連続的データストリームを取得するモバイル/無線センサに接続するために、よく適している。システム800は、学術的研究外における現実世界の臨床アプリケーションにおいて、パーソナライズド・ヘルスケア用として画像及び/又は次世代シーケンシングデータを使用する前にデータ分析が必要となる画像及び/又は次世代シーケンシングデータの使用にあたり、よく適している。システム800は、コンピュータソフトウェア、又はハードウェア回路、又はソフトウェア及びハードウェア構成要素の任意の組み合わせにおいて更に実装されてもよく、いずれの特定のソフトウェア又はハードウェア実装にも限定されない。
The
図8は、本明細書で説明されるシステムの主な構成要素のうちのいくつかと個別化医療を提供するためのデータフローとを例解する。いくつかの実施形態において、サービス提供者/オペレータは、オンデマンド、購読予約、及び/若しくは使用回数制料金、若しくは有料、広告サポート型又は「フリーミアム」ベース等である他の収益化ベースで、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837のあるユーザ及び/又はメンバーに対して、システム800の構成要素837、839、838、820、822、824、830、831、835、831、841、844、及び845、並びに提供サービス及びデバイスを実装してもよい。メンバーは、医師、事務管理担当者、例えば、医師助手若しくは看護師を含んでもよく、かつ、例えば、実装された構成要素837、839、838、820、822、824、830、836、835、831、841、844、845にアクセスするために、並びに、病院又は外部レポジトリ840、842、846、848から保護された健康情報を安全にアップロードするために、あるデバイス及びソフトウェア826、834、832、860を制御及び所有してもよい。
FIG. 8 illustrates some of the major components of the system described herein and the data flow for providing personalized medicine. In some embodiments, the service provider/operator provides
いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837の症例コンテンツ配信クラウド839という構成要素は、AJAX、LAMPスタック、Java、Javascript、XML/XSLT、Python、Rubyのようなウェブアプリケーションフレームワーク、ASP.NET、並びに/又はカスタム及びAJAX対応のクロスブラウザアプリケーションの迅速な開発を可能にする他の占有フレームワーク、サーバライブラリ、並びにGUI構成要素等のいくつかの一般的なウェブ技術を使用して、ウェブベースのシステムとして実装されてもよい。ウェブサービスは、相互作用的報告(相互作用的レポート)822及び相互作用的ダッシュボード824を駆動するためのオープンソースSMART APIを含み得るRESTful API;又は第三者のナチュラルインターフェース(NUI)デバイス、例えば、拡張現実眼鏡を駆動するためのAPIを介して、実装されてもよい。いくつかの実施形態において、ネイティブアプリケーションは、インターネットを介して症例コンテンツ配信クラウド839システムのバックエンド構成要素に安全に接続する医師提示層826又はローカルの症例管理層829(デバイス834上等)内に、インストールされてもよい。かかるセキュリティは、安全なインターネット通信のために実装され得る256ビット、512ビット、1024ビット AES SSL、若しくはより高いビットの暗号化を介した、又は他のプロトコル、例えば、トランスポート層プロトコル(TSL)を実装することによる、セキュリティを含み得る。
In some embodiments, the case content delivery cloud 839 component of the social network infrastructure 837 includes AJAX, LAMP stacks, Java, Javascript, XML/XSLT, Python, web application frameworks like Ruby, ASP. NET and/or other proprietary frameworks, server libraries, and GUI components that enable rapid development of custom and AJAX-enabled cross-browser applications. It may be implemented as a base system. Web services may include open source SMART APIs for driving interactive reports (interactive reports) 822 and
いくつかの実施形態において、医師提示層826内のネイティブモバイルアプリケーションは、例えば、とりわけ、Android若しくはiOS SDK、Corona SDK、Sencha、又はUnity等のモバイル開発ツールを使って開発されてもよい。他の開発ツールは、先で説明されるような統合された報告(レポート)822及び相互
作用的ダッシュボード824のためのあるネイティブの相互作用的なカルテ記入/報告機能、並びに装着可能なコンピューティングデバイスのための第三者のSDKsを実装するために更に使用されてもよい。他の開発ツールは更に、ジェスチャベースのコントローラ、例えば、とりわけ、Kinect、又はLeapMotion等の他のタイプのNUIデバイスを実装するために使用されてもよい。
In some embodiments, native mobile applications within physician presentation layer 826 may be developed using mobile development tools such as, for example, Android or iOS SDKs, Corona SDKs, Sencha, or Unity, among others. Other development tools include some native interactive charting/reporting functionality for integrated reports 822 and
ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837及び/又は医師提示層826内のアプリケーションへのアクセス制御は、例えば、ウェブベースのログインページ(暗号化されたパスワード提出を伴う)、シングルサインオン(SSO)アプローチ(LDAP、Active Directory、OpenSSO等)、又はバイオメトリックSSOを使用して実装されてもよい。生体認証は、1つ以上のバイオメトリック因子、例えば、ジェスチャ、手の形状、EEG、視線追跡、網膜署名、指紋、音声、顔認識、及び/又はアクセスデバイスから捕捉される他のバイオメトリック特性を更に含んでもよい。アクセス制御は、あるSDKs/APIs又は他の電子アクセス制御アプローチ、例えば、カードベースのアプローチ、又は電子認証を具備するスマートフォンを使用して更に実装されてもよい。 Access control to applications within the social network infrastructure 837 and/or the physician presentation layer 826 can be implemented, for example, by web-based login pages (with encrypted password submission), single sign-on (SSO) approaches (LDAP, Active Directory, OpenSSO, etc.), or may be implemented using biometric SSO. Biometric authentication uses one or more biometric factors, such as gestures, hand geometry, EEG, eye-tracking, retinal signatures, fingerprints, voice, facial recognition, and/or other biometric characteristics captured from access devices. may further include: Access control may also be implemented using certain SDKs/APIs or other electronic access control approaches, such as card-based approaches, or smart phones with electronic authentication.
いくつかの実施形態において、症例コンポーザモジュール831は、Javascript等のウェブベースのアプリケーションにおいて具現化されてもよい。いくつかの実施形態において、ファイルアップローダモジュール830は、Java又はFlashにおいて実装されてもよい。いくつかの実施形態において、ローカル症例管理層829におけるデバイス上(デバイス834上等)、又は医師提示層826におけるデスクトップコンピュータのフロントエンド(クライアント)アプリケーションは、Visual Studio、Xcode、Eclipse、及び他のソフトウェア開発環境等の統合された開発環境(IDEs)を使用して実装されてもよい。DICOM表示が、OsiriXを使用して更に統合されてもよい。
In some embodiments,
他のシステム、例えば、病院、外部、若しくはローカルでインストールされた機器/アプライアンス、又は企業プラグイン層850内の他の実施形態との双方向の(インポート/エクスポート)相互運用性のための種々のプラグイン841は、ネイティブデスクトップ又はサーバアプリケーション若しくはJavaアプリケーションとして具現化されてもよい。代替的に又は更に、種々のプラグイン841が、先で言及されるようなIDE等のIDEを使用して実装されてもよい。オープンソースインターフェースエンジン、例えば、Mirth Connect及び/又はSMART APIは、前記プラグインを、HL7、CDA、DICOM等の病院又は外部レポジトリに、及び/又はCCR/Directプロトコルを使用してPHRsから実装するために更に使用されてもよい。種々のプラグイン841は更に、NGSシーケンシングデバイス、ローカルの定量的医療画像分析及びソーシャルネットワークインフラストラクチャ837へのバックアップをサポートする特殊デバイス等の上で言及される機器に埋め込まれ、プリインストールされてもよい。種々のプラグイン841は更に、キャッシュサーバ835に埋め込まれ、プリインストールされてもよい。
Various interfaces for bidirectional (import/export) interoperability with other systems, e.g., hospital, external, or locally installed equipment/appliances, or other embodiments within the enterprise plug-in layer 850 Plug-
いくつかの実施形態において、キャッシュサーバ835は、ソフトウェアアプリケーションとして実装され、病院のファイヤウォール内のローカルコンピュータ上又はデータセンターに存在するサーバ上にインストールされてもよい。キャッシュサーバ835は、例えば、Embedded Linux ディストリビューション(例えば、OpenWrt)又はリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)、例えばVxWorks若しくはNeutrinoの下で実行する、埋め込まれたシステムコードに更に実装されてもよい。いくつかの実施形態において、キャッシュサーバアプリケーションコードは、Eclipse、Tornado、QNX、Visual Studio、Xcode、及び他のソフトウェア開発ツール等のIDEsを使用して実装されてもよい。キャッシュサーバ835は、症例コンテンツ配信クラウド839にデータを送信する前、又は症例コンテンツ配信クラウド839から暗号化されたデータを受信した後、キャッシュサーバ835上に記憶されるデータを更に暗号化又は復号化してもよい。これら及び他の実施形態において、暗号化されたデータは、症例コンテンツ配信クラウド839、及び、例えば公的なクラウドにおいてホストされるクラウド、に記憶される。暗号化は、例えば、他のオペレーティングシステムに対するLinux又はTrueCryptにおけるFUSEベースのEncFS暗号化ファイルシステムを介して実装されてもよい。 In some embodiments, cache server 835 may be implemented as a software application and installed on a local computer within the hospital's firewall or on a server residing in a data center. Cache server 835 may further be implemented in embedded system code, eg, running under an Embedded Linux distribution (eg, OpenWrt) or a real-time operating system (RTOS), eg, VxWorks or Neutrino. In some embodiments, cache server application code may be implemented using IDEs such as Eclipse, Tornado, QNX, Visual Studio, Xcode, and other software development tools. Cache server 835 further encrypts or decrypts data stored on cache server 835 before sending data to case content delivery cloud 839 or after receiving encrypted data from case content delivery cloud 839. may In these and other embodiments, encrypted data is stored in case content delivery cloud 839 and clouds hosted, for example, in public clouds. Encryption may be implemented, for example, via the FUSE-based EncFS encrypted file system in Linux or TrueCrypt for other operating systems.
キャッシュサーバ835は、いくつかの実施形態において、非常にコンパクトな形態要素を有してもよく、かつ小規模な診療所に対して設計されてもよい。例えば、キャッシュサーバ835は、フラッシュメモリ及び無線ネットワーキング能力、例えば、Bluetooth、NFC又はWi-Fiを伴ったターンキー組み込みシステムアプライアンスを含んでもよい。これら及び他の実施形態において、キャッシュサーバ835は、統合されたファイヤウォール及びネットワーク侵入検出能力を更に組み込んでもよい。 Cache server 835 may, in some embodiments, have a very compact form factor and may be designed for small clinics. For example, cache server 835 may include a turnkey embedded system appliance with flash memory and wireless networking capabilities such as Bluetooth, NFC or Wi-Fi. In these and other embodiments, cache server 835 may further incorporate integrated firewall and network intrusion detection capabilities.
いくつかの実施形態において、キャッシュサーバ835は、タブレット及び装着可能なコンピューティングデバイス、例えば、一体型ディスプレイにおけるスマート眼鏡(スマートグラス)等の医師提示層826内における医師インターフェースアプリケーション及びデバイスと無線で接続してもよいし、及び/又はジェスチャ制御インターフェース等の他のタイプのナチュラルユーザインターフェースを駆動するための回路構成要素を有してもよい。キャッシュサーバ835は、高い安定性及びセキュリティを確実にするように、RTOS、例えば、VxWorks、又は安全な組み込みLinuxディストリビューションを使用して実装されてもよい。 In some embodiments, cache server 835 wirelessly connects with physician interface applications and devices within physician presentation layer 826, such as tablets and wearable computing devices, e.g., smart glasses in an integrated display. and/or may have circuitry for driving other types of natural user interfaces, such as gesture control interfaces. Cache server 835 may be implemented using an RTOS, such as VxWorks, or a secure embedded Linux distribution to ensure high stability and security.
アノニマイザ、データ集約及び分析層838は、データ分析ユニットにおいて具現化されてもよく、先で説明されるように、患者データを非識別化し当該非識別化されたデータを更なる分析のために集中化又は連合化されたレポジトリに記憶するための機能性、を提供するサブシステムからなってもよい。システム800は、データ分析ユニットのうちの1つ又は複数を含んでもよい。いくつかの実施形態において、データ分析ユニットは、製薬会社、健康システム、支払人、又は公的・私的パートナシップからの占有参照データ等のある顧客の必要性に適合した(応じた)ものであってもよい。適合されたデータ分析ユニットは、例えば、私的クラウドの状況において実行されてもよい。
An anonymizer, data aggregation and
データ分析ユニット内のアノニマイザサブシステムは、データ分析ユニットのファイヤウォール内にインストールされたサーバ構成要素であってもよい。アノニマイザは、DICOMデータのためのXNAT、HL7データのためのMirth Connect等の第三者又はオープンソースデータ匿名化ソフトウェアツールを用いて実装されてもよく、及び/又は患者識別情報等の保護された健康情報を引き離すように、カスタムPythonシェルスクリプトが書き込まれてもよい。 The anonymizer subsystem within the data analysis unit may be a server component installed within the firewall of the data analysis unit. Anonymizers may be implemented using third party or open source data anonymization software tools such as XNAT for DICOM data, Mirth Connect for HL7 data, and/or protected data such as patient identification information. A custom Python shell script may be written to pull off the health information.
いくつかの実施形態において、データ分析ユニットにおけるデータのデータフォーマットは、例えば、定性的データを支持した定量的情報への更なる分析の前に、標準化されてもよい。これら及び他の実施形態において、データのキュレーションは、標準化されたデータタイプに対して、完全に自動化されてもよい。いくつかの実施形態において、症例コンテンツ配信クラウド839にインポートされるデータの質制御及び匿名化は、モバイルデータ捕捉デバイス844及びサーバデバイス845プラグイン等の種々のプラグイン841のうちの1つ以上のプラグインにおいて、更に具現化されてもよい。例えば、これらのプラグインは、RSNA CTP等のオープンソースソフトウェア構成要素を伴って開発されてもよい。質制御(DICOMヘッダにおける画像取得パラメータを正すため等)及び匿名化機能を伴うプラグインは、データ分析ユニット内のサーバ上に実装されたPythonシェルスクリプトによって更に補完されてもよく、欠陥に関して画像データをチェックし、かかるデータの記憶/集約の前に欠陥画像を拒絶してもよい。
In some embodiments, the data format of the data in the data analysis unit may be standardized before further analysis into quantitative information in favor of, for example, qualitative data. In these and other embodiments, data curation may be fully automated for standardized data types. In some embodiments, quality control and anonymization of data imported into case content delivery cloud 839 is controlled by one or more of various plug-
非画像及び/又は非シーケンシングデータは、SQL(MySQL等)若しくはNoSQLデータベース(Cassandra、MongoDB、若しくはHbase等)、及び/又はHiveに記憶され得る。一方で、画像又はNGSソースデータ等のメディアリッチなコンテンツは、性能理由により、例えば分散HDFS等であるファイルシステムに記憶され得る。症例コンテンツ配信クラウド839は、他のデータベース及びデータセット、例えば、ADNI又はコネクトームDBからのデータと相互に関連するように、セマンティックデータ統合をサポートしてもよい。画像ファイルは更に、性能が最適化され、かつ症例コンテンツ配信クラウド839に記憶されるURLリンク若しくは他のポインタによって又はRESTful API等のAPIを介して参照された、外部クラウド画像レポジトリに存在してもよい。 Non-image and/or non-sequencing data can be stored in SQL (such as MySQL) or NoSQL databases (such as Cassandra, MongoDB, or Hbase) and/or Hive. On the other hand, media-rich content such as images or NGS source data may be stored in a file system, such as distributed HDFS, for performance reasons. The case content delivery cloud 839 may support semantic data integration to correlate data from other databases and datasets, eg, ADNI or Connectome DB. Image files may also reside in external cloud image repositories that are performance optimized and referenced by URL links or other pointers stored in case content delivery cloud 839 or via APIs such as RESTful APIs. good.
データ分析ユニット内の分析サブシステムは、コンピュートノード又はその複数等のような、データ分析ユニットのファイヤウォール内のサーバベースのシステムにおいて具現化されてもよい。分析サブシステムは、画像の自動的定量化、例えば、海馬体積測定及び/又はMRIを使用した他の脳構造の定量化、ボクセルベースによるアミロイドPET定量化、MRIスキャンのテクスチャ分析、又はDTI繊維追跡に基づく脳「コネクトーム」分析、及びfMRIのためのアプリケーションソフトウェアを実行するように構成されてもよい。自動的定量化は、例えば、MATLABコンピュータコードにおいて実装されてもよく、かつ自動的定量化サーバコードの一部として実行可能な又はC/C++共有ライブラリとしてコンパイルされてもよい。いくつかの実施形態において、分析サブシステムのためのサーバコードは、更に並列化されてもよい。いくつかの実施形態において、分析サブシステム内の自動的定量化コードは、演算における一定の数値不安定性を更に呈し得、これは、コンピュータチップの高温、宇宙放射線、水分、及び/又は製造欠陥によって引き起こされる。自動的定量化コードは、演算におけるセンサデータ等の外部のリアルタイムデータを組み込むこと、及び/又はチップ製造欠陥に基づく演算エラーにフラグを付けるために、別のコンピュータチップ上での再演算を含むことによって、かかる数値不安定性を更に正しても良い。かかる演算エラーは、外部参照データセット、例えばADNI又は他のデータベース内の画像データにおいてランダムチェック演算を実行すること、及び外部参照データセットからのランダムチェック演算を当該データベースにおける手動で追跡されたボリュームと比較することによって、更に検出されてもよい。自動的定量化コードは、コードが実行されているコンピュートノードの物理的なハードウェア署名を更に記憶されてもよい。例えば、Linuxにおけるdmidecodeを使用して、演算を実行する際に使用されるチップの詳細な情報を得ることができ、次いで、前記ハードウェア署名は、ある状況において使用されるハードウェアによる潜在的な演算エラーにフラグを付けるために、外部ハードウェア参照データ、及び所与の前記外部センサデータに対して比較され得、次いで、後の時間に/異なるハードウェア上で再演算を実施することによって補正を可能にし得る。 The analysis subsystem within the data analysis unit may be embodied in a server-based system within the firewall of the data analysis unit, such as a compute node or nodes thereof. The analysis subsystem performs automatic quantification of images, e.g., hippocampal volumetric measurements and/or other brain structure quantification using MRI, voxel-based amyloid PET quantification, texture analysis of MRI scans, or DTI fiber tracking. based brain "connectome" analysis, and fMRI. Automatic quantification may be implemented, for example, in MATLAB computer code and may be executable as part of the automatic quantification server code or compiled as a C/C++ shared library. In some embodiments, the server code for the analysis subsystem may also be parallelized. In some embodiments, the automatic quantification code within the analysis subsystem may further exhibit certain numerical instabilities in computation, which may be caused by computer chip high temperatures, cosmic radiation, moisture, and/or manufacturing defects. caused. The automatic quantification code incorporates external real-time data such as sensor data in the computation and/or includes recomputation on a separate computer chip to flag computational errors based on chip manufacturing defects. This numerical instability may be further corrected by Such computational errors are caused by performing random check operations on image data in an externally referenced dataset, such as ADNI or other database, and by combining random check operations from externally referenced datasets with manually tracked volumes in that database. It may be further detected by comparison. Automatic quantification code may additionally store a physical hardware signature of the compute node on which the code is executing. For example, dmidecode in Linux can be used to get detailed information of the chip used in performing the operation, and then said hardware signature is a potential Can be compared against external hardware reference data and given said external sensor data to flag computational errors, then compensated by performing recomputations at a later time/on different hardware can enable
いくつかの実施形態において、分析サブシステムは、コネクトーム分析を実行するように構成されてもよく、これは、超高解像度DTI MRI又は安静時fMRIからのデータに基づき得る。 In some embodiments, the analysis subsystem may be configured to perform connectome analysis, which may be based on data from ultra-high resolution DTI MRI or resting state fMRI.
いくつかの実施形態において、分析サブシステムは、SNAのためのCytoscape及びRツール等のオープンソースツールを使用して実装され得る、いわゆる「ソーシャルネットワーク分析」(SNA)ツールを更に含んでもよい。SNAツールは、1つの特定の実施形態において、脳コネクトーム分析を実施するために利用されてもよい。別の実施形態において、SNAツールは、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837における分析を実施するために使用されてもよい。例えば、SNAツールは、ネットワークの参加者間のパターンのユーザ関連(相互作用)パターンを発見し、参加者に提供されるサービスを改善するように、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837における分析を実施してもよい。代替的に又は更に、SNAツールは、支払人に洞察力を提供して費用効率の良い方法で医療の配信を最適化するために、ソーシャルネットワークインフラストラクチャ837における分析を実施してもよい。脳コネクトーム分析のためのSNAツールは、更に別の実施形態において、他のグラフ理論分析ツール、例えば、Brain Connectivity Toolbox(BCT)又はMatlabBGLを組み込んでもよい。Brain Connectivity Toolbox(BCT)は、例えば、「スモールワールドネットワーク」インデックス、及びアルツハイマー病が疑われる患者の特性を演算するために使用されてもよい。Brain Connectivity Toolbox(BCT)は、別の実施形態において、Brainnet Viewer、Connectome Viewer Toolkit、若しくはトポロジーグラフ理論視覚化ツール等、医師提示層826においてインターフェースを使用するデータ科学者若しくは医師を支援するために、視覚化において使用されてもよい。 In some embodiments, the analysis subsystem may further include so-called "social network analysis" (SNA) tools, which may be implemented using open source tools such as Cytoscape and R tools for SNA. The SNA tool may be utilized to perform brain connectome analysis in one particular embodiment. In another embodiment, SNA tools may be used to perform analysis on social network infrastructure 837 . For example, the SNA tool may perform analysis on the social network infrastructure 837 to discover user-related (interaction) patterns of patterns among network participants and improve the services provided to the participants. good. Alternatively or additionally, the SNA tool may perform analytics on the social network infrastructure 837 to provide payers with insights to optimize the delivery of care in a cost-effective manner. The SNA tool for brain connectome analysis may, in yet another embodiment, incorporate other graph theory analysis tools such as the Brain Connectivity Toolbox (BCT) or MatlabBGL. The Brain Connectivity Toolbox (BCT) may be used, for example, to compute the "small world network" index and characteristics of patients with suspected Alzheimer's disease. The Brain Connectivity Toolbox (BCT), in another embodiment, is used to assist the data scientist or physician using an interface at the Physician Presentation Layer 826, such as the Brainnet Viewer, Connectome Viewer Toolkit, or Topology Graph Theory Visualization Tool. May be used in visualization.
いくつかの実施形態において、分析サブシステムは、別の実施形態において、先で説明されるように、自動化された「ビッグデータ」分析を実行するように、アプリケーションソフトウェアを実行してもよい。自動化された分析は、複数の患者、例えば多数の患者の集約されたデータに対して、患者のデータに関する分析として実行してもよい。分析サブシステムは、Amazon EC2、Google Compute Engine、Azure、又はソーシャルネットワークインフラストラクチャ837内のデータ分析ユニット等のように、データ分析ユニットやクラウドコンピューティングリソースにおいて具現化されてもよい。 In some embodiments, the analysis subsystem may execute application software to perform automated "big data" analysis, as described above in another embodiment. Automated analysis may be performed on aggregated data for multiple patients, eg, multiple patients, as analysis on patient data. The analytics subsystem may be embodied in a data analytics unit or cloud computing resource, such as Amazon EC2, Google Compute Engine, Azure, or a data analytics unit within the social network infrastructure 837 .
いくつかの実施形態において、分析サブシステムは更に、集約されたデータに近接し得る、例えば、同じ施設内にあり得る。いくつかの実施形態において、分析サブシステムは、分析された大規模な(例えば、テラバイト級以上)データがメモリに存在する状態でのインメモリ分析を提供してもよい。インメモリ分析は、待ち時間を低減し、即時分析を提供し得る。いくつかの実施形態において、分析サブシステムは更に、先で説明されるように、医師アプリケーション、及びデバイス826、836によってアクセスされてもよい。これら及び他の実施形態において、第1の分析サーバ、例えば、インメモリ分析サーバは、医師提示層826の医師、又はデータ科学者に、あるインターフェース構成要素をレンダリングするために使用されてもよい。第2のウェブサーバは、レンダリングされ得るインターフェース構成要素のために使用されてもよい。代替的に又は更に、デスクトップ仮想化技術が、インターフェース構成要素(例えば、Citrix、又はオープンソースの代替物)をレンダリングするために使用されてもよい。
In some embodiments, the analysis subsystem may also be proximate to the aggregated data, eg, within the same facility. In some embodiments, the analysis subsystem may provide in-memory analysis with large (eg, terabyte-class or larger) data being analyzed residing in memory. In-memory analysis can reduce latency and provide immediate analysis. In some embodiments, the analysis subsystem may also be accessed by physician applications and
いくつかの実施形態において、分析システムは、機械学習又は他のデータマイニング技術、例えば、自然言語処理、ニューラルネットワーク、Support Vector Machines(SVM)、及び統計的分類子、例えば、k-Nearest Neighbor(k-NN)、又はLinear Discriminant Analysis(LDA)を実装してもよい。データマイニング技術は、例えば、NLTK、R、MATLAB、若しくはPLINKを使用して、又はHadoopシステムの上部に構築されており高度に拡張可能なApache Mahout機械学習ライブラリを使用することによって、実装されてもよい。 In some embodiments, the analysis system uses machine learning or other data mining techniques such as natural language processing, neural networks, Support Vector Machines (SVM), and statistical classifiers such as k-Nearest Neighbor (k -NN), or Linear Discriminant Analysis (LDA). Data mining techniques may be implemented, for example, using NLTK, R, MATLAB, or PLINK, or by using the highly extensible Apache Mahout machine learning library built on top of the Hadoop system. good.
いくつかの実施形態において、医師は、処置反応、疾患の将来の発病を予測するため、又は発症前アルツハイマー病(AD)患者における、とりわけ、ある組み合わせを前提とした現在の疾患の確率を演算するための分析を要求してもよい。これらの及び他の実施形態における分析は、患者のバイオマーカーパターンの組み合わせに基づき得る。機械学習アルゴリズム、例えば、管理されたニュートラルネットワーク又はSVM分類子は、複数の他の患者からの集約されたデータにおいて学習されてもよい。次いで、学習済みのアルゴリズムは、患者のバイオマーカーの組み合わせに適用されてもよい。学習済みのアルゴリズムは、ベイジアン事後確率(ベイズ事後確率)を推定するように、集約された長期的なデータからのAD状態への既知の変換に基づいて、所与の組のバイオマーカーでの疾患の確率を推定するように更に学習されてもよい。 In some embodiments, a physician calculates the probability of current disease given a combination, among others, to predict treatment response, future onset of disease, or in presymptomatic Alzheimer's disease (AD) patients. You may request an analysis for Analysis in these and other embodiments may be based on a combination of patient biomarker patterns. Machine learning algorithms, such as supervised neural networks or SVM classifiers, may be learned on aggregated data from multiple other patients. The learned algorithm may then be applied to the patient's biomarker combinations. A trained algorithm estimates a Bayesian posterior probability (Bayesian posterior probability) of disease at a given set of biomarkers based on known transformations to AD status from the aggregated longitudinal data. may be further trained to estimate the probability of
医師はまた、医師提示層826を通じて、更なる分析を呼び出してもよい。更なる分析としては、アドオンマーカーの予測力を演算すること、例えば、集約されたデータから提案されたバイオマーカーの組み合わせの受信者操作特性(ROC)曲線の下面積又はAUC値を演算ことによる、有用なアドオンマーカーの識別を含んでもよい。有用なアドオンマーカーの識別は、新たなバイオマーカーに対するデフォルト(例えば、平均)値を追加するシミュレーションを実行することによって実施されてもよい。シミュレーションに基づいて、分析システムは、診断の確実性における潜在的利益を推定するために、アドオンマーカーを用いて、修正されたベイジアン事後確率(ベイズ事後確率)を演算してもよい。ある統計的分類子は、モデル入力として疾患の先験(事前)確率を更に使用してもよく、これは、これらの変数が入力変数として直接含まれない時、別の実施形態において、心臓血管リスク因子及び年齢等のリスク因子及び疫学データに基づいて推定され得る。 A physician may also invoke further analysis through the physician presentation layer 826 . Further analysis includes calculating the predictive power of add-on markers, e.g., by calculating the area under the receiver operating characteristic (ROC) curve or the AUC value of the proposed biomarker combination from the aggregated data; Identification of useful add-on markers may also be included. Identification of useful add-on markers may be performed by running simulations adding default (eg, mean) values for new biomarkers. Based on the simulations, the analysis system may compute modified Bayesian posterior probabilities (Bayesian posterior probabilities) using add-on markers to estimate potential gains in diagnostic certainty. Certain statistical classifiers may also use a priori (prior) probabilities of disease as model inputs, which, in another embodiment, may be useful when these variables are not directly included as input variables. It can be estimated based on risk factors such as risk factor and age and epidemiological data.
図9は、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される、個別化医療のための例示的なシステム900を例解する図であって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。システム900は、ソーシャルネットワーク910と、データシステム920と、通信的に連結されておりその間で情報を交換することが可能なナチュラルユーザインターフェース(NUI)ユニット940とを含み得る。
FIG. 9 is a diagram illustrating an
ソーシャルネットワーク910は、図1のソーシャルネットワーク100と同様に構成されてもよい。代替的に又は更に、ソーシャルネットワーク910は、図8のソーシャルネットワークインフラストラクチャ837と同様であってもよい。いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク910は、患者の医療診断に関して、複数の参加者間の相互作用を容易にするように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、データシステム920は、ソーシャルネットワーク910内に含まれてもよいし、又はソーシャルネットワーク910外にあってもよい。ソーシャルネットワーク910は、画像、及び1人又は1人以上の患者によって実施される他の検査からのバイオマーカー等の患者データを記憶してもよい。いくつかの実施形態において、患者データは、ナチュラルユーザインターフェースユニット940又は何らかの他のインターフェースを介して、インポートされてもよい。
ナチュラルユーザインターフェースユニット940は、図8の医師提示層826と同様であってもよく、かつ、ソーシャルネットワーク910及びデータシステム920にデータを送信する並びにそれらからデータを受信するように構成されてもよい。更に、ナチュラルユーザインターフェースユニット940は、患者と関連付けられる医師と交流(相互作用)するように構成されてもよい。ナチュラルユーザインターフェースユニット940は、医師から命令を受信し、医師に情報を提示してもよい。いくつかの実施形態において、ナチュラルユーザインターフェースは、データシステムに命令して、医師からの命令に基づいてデータを分析するように、更に構成されてもよい。
Natural
データシステム920は、データアノニマイザユニット922、データ集約ユニット924、データ分析ユニット926、及び報告(レポーティング)ユニット930を含む、種々のユニットを含んでもよい。いくつかの実施形態において、データシステム920は、本明細書で述べられるデータ分析ユニットと同様であってよい。
Data system 920 may include various units, including
データアノニマイザユニット922は、患者の医療診断と関連付けられる患者データを受信し、受信された患者データから患者識別情報の少なくとも一部分を取り出して、第1の匿名化データを生成するように構成されてもよい。データアノニマイザユニット922は、図8に関して述べられるアノニマイザサブシステムと同様であってよい。いくつかの実施形態において、ナチュラルユーザインターフェースユニット940を介してソーシャルネットワーク910に送信されている患者データは、最初にデータアノニマイザユニット922によって受信されてもよく、患者識別情報の一部分が取り出されてもよい。いくつかの実施形態において、ソーシャルネットワーク910内の患者データは、データアノニマイザユニット922に送信されてもよく、患者識別情報は、患者データから取り出されてもよい。次いで、患者データは、ソーシャルネットワーク910に送信し戻されてもよい。
The
データ集約ユニット924は、匿名化患者データを記憶するように、及び少なくとも1つの他の患者の匿名化データを記憶するように構成されてもよい。
The
データ分析ユニット926は、ソーシャルネットワーク910内から、具体的には、データ集約ユニット924からの他の患者データを使用して、患者データを分析するように構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、患者データは、バイオマーカーを含んでもよい。他の患者又は健康な個人からのデータからのバイオマーカーに関連した患者データのバイオマーカーを分析することによって、患者に関する情報が判定されてもよい。情報は、とりわけ、疾患の診断、疾患の療法、及び/又は診断された疾患の進行に関連してもよい。いくつかの実施形態において、データ分析ユニット926は、患者データ及び/又はデータ分析ユニット926によって判定された情報をキュレートするように構成されてもよい。データアノニマイザユニット922は、図8に関して述べられる分析サブシステムと同様であってもよい。
報告ユニット930は、ナチュラルユーザインターフェースユニット940を通じて医師に提示され得る報告(レポート)を生成するために、情報及び患者の匿名化データを受信するように構成されてもよい。
修正、追加、又は省略が、本開示の開示から逸脱することなく、システム900に行われ得る。例えば、システム900は、上で説明されるもの以外のモジュール、ユニット、又はシステムを含んでもよい。更に、ソーシャルネットワーク910は、上で説明されるもの以外の種々の態様を含んでもよい。
Modifications, additions, or omissions may be made to
図10は、提示のために報告(レポート)を生成する方法1000の例示的なデータフローであって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。例えば、方法1000において、統合されたスクリーニング報告(スクリーニングレポート)が、前駆AD等の早期アルツハイマー病(AD)のための低費用の検査から生成されてもよい。報告(レポート)は、患者の自宅又はかかりつけの医師の診療所にてモバイルデバイス上での認知テスト等のように、低費用の検査を完了する患者からなってもよい。いくつかの実施形態において、認知テストは、HTML5ウェブアプリケーション等のウェブベースのアプリケーションを使用して、又はモバイルデバイス若しくは何らかの他のコンピューティングデバイス上のネイティブアプリケーションを使用して、実施されてもよい。
FIG. 10 is an exemplary data flow of a
認知テストを完了した後、患者が、ADの可能性を示す閾値を上回るスコアを受信する時、追加のテストが、患者によって指示及び/又は受けられてもよい。例えば、患者は、APOE遺伝子型に関する遺伝子検査及び/又は一塩基多型(SNP)等のある遺伝的変異に関する検査を受けてもよい。SNPは、量的形質遺伝子座ゲノムワイド関連分析(QTL GWAS:quantitative trait locus genome wide association analysis)によって生成されたリストから更に選択され得る。代替的に又は更に、患者は、血液検査等のインビトロ診断(IVD)スクリーニング検査、又はアミロイドベータペプチドの眼内沈着の存在を検出するために構成される、目に基づくスクリーニング検査を受けてもよい。患者は、歩行センサ、視線追跡、又は加速度計及び/若しくは脳波(EEG)センサ等の無線睡眠モニタによる、連続的な無線モニタリングを含み得る、新たなスクリーニング検査等の他の検査も受けてもよい。 After completing the cognitive tests, additional tests may be ordered and/or taken by the patient when the patient receives a score above a threshold indicative of the possibility of AD. For example, the patient may undergo genetic testing for APOE genotype and/or testing for certain genetic variations such as single nucleotide polymorphisms (SNPs). SNPs may further be selected from lists generated by quantitative trait locus genome wide association analysis (QTL GWAS). Alternatively or additionally, the patient may undergo an in vitro diagnostic (IVD) screening test, such as a blood test, or an eye-based screening test configured to detect the presence of intraocular deposits of amyloid beta peptide. . Patients may also undergo other tests, such as new screening tests, which may include continuous wireless monitoring with gait sensors, eye tracking, or wireless sleep monitors such as accelerometers and/or electroencephalogram (EEG) sensors. .
いくつかの実施形態において、患者又は患者のかかりつけの医師は、追加の検査を指示してもよい。いくつかの実施形態において、追加の検査は、認知検査アプリケーションを通じて直接指示されてもよい。例えば、患者は、ウェブベースのアプリケーション上の指示ボタンを押したり、又はアプリケーション内から入手したクーポンを受信したりしてもよい。いくつかの実施形態において、追加の検査は、23andMe等の個人的なゲノムサービスのオンラインストアによって実施されてもよい。代替的に、患者は、個人的なゲノムサービスとのアカウントを既に有しており、そのアカウントにログインして、アプリケーションプログラミングインターフェースを通じて患者の遺伝子データを取り出し、データを、図8の症例コンテンツ配信クラウド839等のソーシャルネットワーククラウドにインポートしてもよい。 In some embodiments, the patient or the patient's personal physician may order additional tests. In some embodiments, additional tests may be ordered directly through the cognitive test application. For example, the patient may press a prompt button on a web-based application or receive a coupon obtained from within the application. In some embodiments, additional testing may be performed by a personal genomics service online store such as 23andMe. Alternatively, the patient already has an account with a personal genomics service, logs into that account, retrieves the patient's genetic data through an application programming interface, and transfers the data to the case content delivery cloud of FIG. 839 or other social network cloud.
追加の検査からのデータは、ソーシャルネットワーククラウドにおいて捕捉され、認知テストからのデータと組み合わされてもよい。患者からの組み合わされたデータは、上で説明されるように、簡潔に要約された形態で分析及びキュレートされてもよい。例えば、組み合わされたデータは、統合されたスクリーニング報告等の報告(レポート)にキュレートされてもよい。統合されたスクリーニング報告は、総合的な診断評価を提唱してもよい。代替的に又は更に、統合されたスクリーニング報告は、総合的な診断評価を提唱しなくてもよい。統合されたスクリーニング報告が、総合的な診断評価を提唱するかどうかは、組み合わされたデータが、ADの可能性が閾値を上回るかどうかに基づいてもよい。いくつかの実施形態において、組み合わされたデータは、ADと診断された可能性があるかないかを、他の患者の他のデータとの関係で比較又は分析されてもよい。この分析は、組み合わされたデータがADの可能性を示し得る時の判断の際に役立ち得る。 Data from additional tests may be captured in the social network cloud and combined with data from cognitive tests. Combined data from patients may be analyzed and curated in a brief summary form as described above. For example, the combined data may be curated into a report, such as an integrated screening report. A consolidated screening report may suggest a comprehensive diagnostic evaluation. Alternatively or additionally, the integrated screening report may not suggest a comprehensive diagnostic assessment. Whether the combined screening report advocates an overall diagnostic assessment may be based on whether the combined data raises the probability of AD above a threshold. In some embodiments, the combined data may be compared or analyzed in relation to other data from other patients for possible diagnosis of AD. This analysis can help in determining when the combined data may indicate the possibility of AD.
報告がADの可能性を示すか又は総合的な診断評価が実施されるべきであると示す場合、患者のかかりつけの医師は、ソーシャルネットワークにおいて専門医に送信/専門医と共有してもよい。 If the report indicates the possibility of AD or indicates that a comprehensive diagnostic evaluation should be performed, the patient's primary care physician may send/share with the specialist on social networks.
図11は、提示のために報告(レポート)を生成する別の方法1100の例示的なデータフローであって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。いくつかの実施形態において、方法1100は、スクリーニング診断評価が、かかりつけの医師によって以前に収集されたデータに基づいて実施される旨の報告を専門医が受信するところから開始されてもよい。いくつかの実施形態において、専門医によって受信された報告は、方法1000において専門医によって受信された報告と同様であってよい。
FIG. 11 is an example dataflow of another
具体的には、方法1100は、統合された「ベースライン」診断報告(ベースライン診断レポート)を生成するように構成される。ベースライン診断報告は、患者に対するベースラインデータを含む報告であってもよい。ベースラインデータは、患者から集められ、患者の将来のデータと比較して患者の健康を判定するために使用されるデータであってもよい。ベースラインデータは、患者のベースラインの健康特性を判定する。
Specifically,
専門医は、MRI並びに/又は、タウタンパク質若しくはアミロイドベータペプチドに関する脊椎穿刺及び脳脊髄液(CSF)アッセイ等の患者に対する追加の検査を指示してもよい。脊椎穿刺及び脳脊髄液(CSF)アッセイ等の患者に対する追加の検査は、それぞれ、神経変性及びアミロイド蓄積の診断マーカーであり得る。追加の検査からのデータは、ソーシャルネットワークのクラウドにアップロードされてもよく、患者に関して収集された以前のデータと組み合わされても、組み合わされなくてもよい。自動化された定量的MRI分析、又は集中的質制御された専門家のスキャンの読み取り等のデータ分析が、組み合わされたデータにおいて実行されてもよい。組み合わされたデータ及び/又は分析からの結果は、先で説明されるように、簡潔に要約された報告(レポート)においてキュレートされてもよい。いくつかの実施形態において、報告は、統合されたベースライン診断報告であってもよい。統合されたベースライン診断報告は、ソーシャルネットワーク内の別の医師、例えば、患者のかかりつけ医師と共有されてもよい。いくつかの実施形態において、専門医は、音声、ビデオ、又はソーシャルネットワーク内の他のメッセージングを介して、コールセンタ等内で、データ解釈の専門家と、統合された報告(レポート)のデータに関して更に相談してもよい。 The specialist may order additional tests for the patient, such as an MRI and/or a spinal tap and cerebrospinal fluid (CSF) assay for tau protein or amyloid beta peptide. Additional tests on the patient, such as a spinal tap and cerebrospinal fluid (CSF) assay, may be diagnostic markers of neurodegeneration and amyloid accumulation, respectively. Data from additional exams may be uploaded to the social network cloud and may or may not be combined with previous data collected about the patient. Data analysis, such as automated quantitative MRI analysis, or central quality-controlled expert scan readings, may be performed on the combined data. The combined data and/or results from the analysis may be curated in brief summary reports (reports), as described above. In some embodiments, the report may be a consolidated baseline diagnostic report. The consolidated baseline diagnostic report may be shared with another physician in the social network, eg, the patient's primary physician. In some embodiments, the specialist further consults with a data interpretation expert, such as in a call center, via voice, video, or other messaging in a social network, regarding the data in the integrated report. You may
図12は、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される、報告(レポート)を生成する別の方法1200の例示的なデータフローであって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。例えば、方法1200において、統合された「コンパニオン診断」レポート(コンパニオン診断報告)が、患者の診断評価のサブセットから生成されてもよい。診断評価は、例えば、MRIに基づく海馬体積の定量化を含んでもよい。診断評価はまた、脳脊髄液(CSF)アッセイ等の他のバイオマーカーを含んでもよい。診断評価からの結果は、捕捉され、ソーシャルネットワークのクラウドに挿入されてもよい。診断評価は、一度クラウド内に入ると、分析されてもよい。先で説明されるような機械学習又は統計的アルゴリズムに基づく層別化等の分析は、患者からの診断情報に適用され、医薬の処方者のために、統合されたコンパニオン診断報告の形で実用的な個人用治療情報に要約されてもよい。医薬は、例えば、前駆疾患段階における早期ADの治療のための疾患修飾性薬物を含んでもよい。統合されたコンパニオン診断報告は、「コンパニオン診断」として、組み合わせバイオマーカーとともに使用されるであろう承認された個人別医薬のラベル情報と一緒に、診断の個々の構成要素の値、並びに、計算された組み合わせスコアを提示してもよい。医薬は、統合されたコンパニオン診断報告を提示しているタブレット又は装着可能なコンピュータ等のデバイスから直接指示されてもよい。統合されたコンパニオン診断報告は、専門医等のソーシャルネットワーク内の他の医師と更に共有されてもよい。
FIG. 12 is an exemplary data flow of another
図13は、提示のために報告(レポート)を生成する別の方法1300の例示的なデータフローであって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。いくつかの実施形態において、方法1300は、患者のための実用的な個人用治療情報を含む、統合されたコンパニオン診断に対する必要性を示す報告を受信した専門医から開始してもよい。いくつかの実施形態において、専門医によって受信される報告は、方法1200において専門医によって受信される報告と同様であってよい。
FIG. 13 is an exemplary dataflow of another
具体的には、方法1300は、安全性及び有効性モニタリングのための統合された長期的な報告(レポート)を生成するように構成されてもよい。報告は、疾患修飾性AD薬物療法又は他のAD療法の処方者に提示されてもよい。ある期間にわたる長期的なモニタリングは、患者のための処方された処置に従って、患者に対する治療の効果を判定することと、治療が微小出血又は血管原性浮腫(ARIA-H又はARIA-Eと呼ばれる)等の患者へのいずれかの有害作用を有しているかどうかを判定することとを含んでもよい。
Specifically,
長期的なモニタリングは、ある期間にわたって患者の追加の検査を実施及び/又は指示する専門医を含んでもよい。検査は、脳内のCSF又はアミロイド負荷におけるアミロイドベータのレベルを測定すること等の有効性モニタリングのためのCSFアッセイ又はPETスキャンを含んでもよい。データ分析は、ARIA-H又はARIA-Eのように、自動化された定量的画像分析やMRIsを安全に読み取る等の集中的質制御がなされたデータにおいて実行されてもよい。データ分析に基づいて、薬物療法の潜在的な安全性に対する懸念が検出されると、次いで、警告が始動されてもよい。警告は、ソーシャルネットワーク内の専門医及び他の参加者に、警告が始動されていることを示すように、ソーシャルネットワーク内のメッセージングを始動してもよい。 Longitudinal monitoring may involve a specialist performing and/or ordering additional examinations of the patient over a period of time. Testing may include CSF assays or PET scans for efficacy monitoring such as measuring levels of amyloid beta in CSF or amyloid burden in the brain. Data analysis may be performed on data with centralized quality control, such as automated quantitative image analysis or safe read MRIs, such as ARIA-H or ARIA-E. Based on the data analysis, when potential safety concerns of drug therapy are detected, then an alert may be triggered. The alert may trigger messaging within the social network to indicate to the specialist and other participants within the social network that the alert has been triggered.
患者からの長期的なプロファイルもまた、先で説明されるように、簡潔に要約された形態で、療法モニタリングのための統合された長期的な有効性/安全性プロファイル報告(有効性/安全性プロファイルレポート)にキュレートされてもよい。いくつかの実施形態において、統合された長期的な有効性/安全性プロファイル報告には、専門医、患者の個人的なケアプロバイダ、及び/又は保険会社等の患者の医療費を支払う対象等のソーシャルネットワーク内の参加者間で共有されてもよい。いくつかの実施形態において、患者の医療費を支払う対象は、適度なリスク/効果比率内における治療の成功に基づいて、患者の治療の態様の支払いを行ってもよい。患者の処方者の医療費を支払う対象は、統合された有効性/安全性プロファイルデータに関して、別の医師の専門家と、例えば、コールセンタにおいて、音声、ビデオ、若しくはソーシャルネットワーク内の他のメッセージングを介して、更に相談してもよい。 Longitudinal profiles from patients are also presented in a concisely summarized form as described above in the Integrated Longitudinal Efficacy/Safety Profile Report (Efficacy/Safety Profile Report) for therapy monitoring. profile report). In some embodiments, the integrated long-term efficacy/safety profile reporting includes social May be shared among participants in the network. In some embodiments, a subject paying for a patient's medical expenses may pay for aspects of the patient's treatment based on the success of the treatment within a reasonable risk/benefit ratio. A patient prescriber payer may communicate with another physician expert, e.g., in a call center, via voice, video, or other messaging in a social network regarding integrated efficacy/safety profile data. You can consult further via
いくつかの実施形態において、患者の治療を指示する医師は、患者への治療に対する反応に基づいて、治療を切り替えてもよい。いくつかの実施形態において、患者の医療費を支払う対象は、データのレビューに基づいて、治療の変更を命じてもよい。 In some embodiments, a physician prescribing treatment for a patient may switch treatment based on the patient's response to the treatment. In some embodiments, the subject paying for a patient's medical expenses may mandate a change in treatment based on a review of the data.
統合された長期的な有効性/安全性プロファイル報告を生成するために分析されたデータは、患者についての他の情報を含んでもよい。例えば、分析されたデータは、次世代ゲノムシーケンシング情報を含む患者の個々の特性を含んでもよい。多発性硬化症における活性(モバイル加速度計を使用して)、又は癌療法における微小侵襲のモバイル血液サンプリング/分析等の連続的な無線感知デバイスから収集される他の患者特性が、新規のバイオマーカーを捕捉するために組み込まれてもよい。いくつかの実施形態において、療法モニタリングは、多発性硬化症及び癌等の他の疾患において適用され得る、抗体療法等の個人化された薬物療法の療法モニタリングを含んでもよい。 The data analyzed to generate an integrated longitudinal efficacy/safety profile report may include other information about the patient. For example, analyzed data may include patient individual characteristics including next generation genome sequencing information. Other patient characteristics collected from continuous wireless sensing devices such as activity in multiple sclerosis (using mobile accelerometers) or microinvasive mobile blood sampling/analysis in cancer therapy are novel biomarkers. may be incorporated to capture In some embodiments, therapy monitoring may include therapy monitoring of personalized drug therapy, such as antibody therapy, which may be applied in other diseases such as multiple sclerosis and cancer.
いくつかの実施形態において、患者からのデータは、匿名化され、他の患者からの匿名化されたデータとともに集約されてもよい。匿名化され集約されたデータは、承認前若しくは承認後(peri- or post-approval)データを生成するために、及び、例えば償還目的で好ましいリスク/効果比率の現実世界の証拠を実証するために、製薬会社によって更に利用されてもよい。 In some embodiments, data from patients may be anonymized and aggregated with anonymized data from other patients. Anonymized and aggregated data may be used to generate pre- or post-approval data and to demonstrate real-world evidence of favorable risk/benefit ratios, e.g. for reimbursement purposes. , may be further utilized by pharmaceutical companies.
図14は、提示のために報告(レポート)を生成する別の方法1400の例示的なデータフローであって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。方法1400は、個々のバイオマーカーの分析、又は患者の多数のバイオマーカーの統合に基づいて、予測的分析報告(予測的分析レポート)を生成するように構成されてもよい。予測的分析報告は、患者が疾患修飾性AD薬物療法又は他のAD療法を受ける前に、医師、患者の医療費を支払う対象、又は患者に対して生成されてもよい。予測的報告は、ADの発症前の早期段階において、生物製剤薬物を処方する等の特定の予防戦略に対する個々の反応を予測してもよい。予測的報告は、リスクのある個人(例えば、彼らの家族よりも年上等)を更に識別してもよい。予測的報告は更に、発症前段階、又はより早期等のAD疾患の連続性の特定の段階において、患者を層別化し、疾患のこれらの段階に対して承認され得る治療を誘導してもよい。
FIG. 14 is an example dataflow of another
予測的分析報告を生成するために、方法1400は、患者のために1組の予測的バイオマーカー検査を指示する専門医等である第1の医師を含んでもよい。予測的バイオマーカー検査は、MRIスキャン、PETスキャン、構造的MRI分析、DTI MRIトラクトグラフィ、脳接続マップ分析、ボクセルベースのアミロイドPET分析、又は他の高度な脳画像検査を含んでもよい。医師は、とりわけ、IVDs又は全ゲノムシーケンシング等のラボベースの検査を更に指示してもよい。いくつかの実施形態において、全ゲノムシーケンシングは、半導体ベースのナノ細孔シーケンシング装置上で実行されてもよい。ラボベースの検査及び予測的バイオマーカー検査から収集されたデータは、ソーシャルネットワーク、例えば、図1のソーシャルネットワーク100内のクラウドにおいて捕捉され、ともに組み合わされてもよい。
To generate a predictive analysis report,
自動的データ分析が、先で説明されるように、組み合わされたデータにおいて実行されてもよい。自動的データ分析は、医師の建物若しくは事務所内のデータ分析ユニットにおいて、物理的データ分析ユニットにおいて、物理的スーパーコンピュータ施設において、Amazon EC2等のクラウドベースのオンデマンドコンピュートリソースにおいて、又はクラウド内の専用のデータ分析ユニットにおいて、実行されてもよい。これらの及び他の実施形態において、データ分析ユニットは、ソーシャルネットワークから組み合わされたデータを受信するために、ソーシャルネットワークに通信的に連結されてもよい。データ分析ユニットは、量子コンピュータ、統合された量子チップを伴うノード、又はテラ若しくはペタバイト級のメモリ等のインメモリ分析のために最適化されたノードを更に利用してもよい。 Automatic data analysis may be performed on the combined data as described above. Automated data analysis may be performed at a data analysis unit within the physician's building or office, at a physical data analysis unit, at a physical supercomputer facility, at a cloud-based on-demand computing resource such as Amazon EC2, or at a dedicated facility in the cloud. may be performed in the data analysis unit of In these and other embodiments, the data analysis unit may be communicatively coupled to the social network to receive combined data from the social network. The data analysis unit may further utilize quantum computers, nodes with integrated quantum chips, or nodes optimized for in-memory analysis such as tera- or petabyte-class memory.
いくつかの実施形態において、高度な分析は、他の分析の中でも、海馬体積若しくは他の脳構造のリアルタイムの自動化された定量的分析、DTI MRIに基づく線維路ネットワーク分析、又は超高解像度安静時fMRIに基づく脳接続マップ分析を含んでもよい。高度な分析は、NGSゲノム分析、質量分析データの分析、及び/又はバイオマーカーの組み合わせの分析を更に含んでもよい。 In some embodiments, advanced analysis includes real-time automated quantitative analysis of hippocampal volume or other brain structures, DTI MRI-based fiber tract network analysis, or ultra-high resolution resting state, among other analyses. It may also include fMRI-based brain connectivity map analysis. Advanced analysis may further include NGS genomic analysis, analysis of mass spectrometry data, and/or analysis of biomarker combinations.
一度分析が実行されると、専門医等の医師は、データ分析ユニットに存在する高度な分析能力又はソーシャルネットワークに接続されるコンピュートリソースにアクセスように、ナチュラルユーザインターフェース(NUI)を伴うタブレット又は装着可能なコンピュータデバイスを使用してもよい。いくつかの実施形態において、医師は、患者に対して既に利用可能な情報及び集約されたデータレポジトリ内に存在するデータに基づいて、実施されるべき1組の有用な追加の予測的バイオマーカー検査を識別するように、NUIを誘導してもよい。いくつかの実施形態において、NUIは、例えば、かかる有用な追加のマーカーを識別するように、データレポジトリに対して実行されるように高度な分析を呼び出してもよい。追加のマーカーを識別した後、NUIは、次いで医師又はソーシャルネットワーク内の他の参加者に結果を返信してもよい。いくつかの実施形態において、高度な分析報告は、予測的分析結果を報告する文献からの文脈情報とともに、確率、可能性、及び/又はスコア等の定量的フォーマットで提示されるデータを含んでもよい。これらの及び他の実施形態において、医師は、ソーシャルネットワークからこれらの予測的検査を直接指示してもよい。そのため、それらを、患者からのデータにおいて実施し、予測的分析報告において要約することができる。 Once the analysis has been performed, the physician, such as a specialist, may access advanced analytical capabilities residing in the data analysis unit or computing resources connected to social networks on a tablet or wearable with a natural user interface (NUI). Any computer device may be used. In some embodiments, the physician has a set of useful additional predictive biomarker tests to be performed based on the information already available for the patient and the data present in the aggregated data repository. The NUI may be guided to identify the In some embodiments, the NUI may invoke advanced analysis to be performed against the data repository, eg, to identify such useful additional markers. After identifying additional markers, the NUI may then send the results back to the physician or other participants in the social network. In some embodiments, advanced analysis reports may include data presented in quantitative formats such as probabilities, likelihoods, and/or scores, along with contextual information from the literature reporting predictive analysis results. . In these and other embodiments, physicians may order these predictive tests directly from social networks. As such, they can be performed on data from patients and summarized in predictive analysis reports.
図10~14は、アルツハイマー病に関連する報告(レポート)を生成するための特定の方法を例解する。一般に、本明細書で説明される方法及びシステムは、いずれのパーソナライズド・ヘルスケアアプリケーション及び療法領域、例えば、他の神経変性疾患、多発性硬化症、及び癌に適用可能である。説明される方法及びシステムはまた、心的外傷後ストレス障害(PTSD)又は外傷性脳損傷(TBI)の診断におけるアプリケーションのために実装されてもよい。PTSD及びTBIは、診断アプローチにおいて共通の要素を有してもよく、その後のAD認知症の発症への一因であるとして仮定されている。他の実施形態は、FDP-PET等の他の画像診断法、ナノ粒子に基づくMRI、DTI MRI、ASL MRIなどの分子画像を組み込んでもよい。例えば、歩行センサ、視線追跡、加速度計及び/若しくはEEGなどの無線睡眠モニタ等による、連続的な無線モニタリング及び/又は「自己追跡」消費者デバイスを介した他の非画像バイオマーカーが、Continua Alliance/ISO/IEEE 11073 Personal Health Data(PHD)規格を使用して実装されてもよい。 Figures 10-14 illustrate a particular method for generating reports related to Alzheimer's disease. In general, the methods and systems described herein are applicable to any personalized healthcare application and therapy area, such as other neurodegenerative diseases, multiple sclerosis, and cancer. The methods and systems described may also be implemented for applications in diagnosing post-traumatic stress disorder (PTSD) or traumatic brain injury (TBI). PTSD and TBI may have common elements in diagnostic approaches and have been hypothesized to contribute to the subsequent development of AD dementia. Other embodiments may incorporate other imaging modalities such as FDP-PET, molecular imaging such as nanoparticle-based MRI, DTI MRI, ASL MRI. Other non-imaging biomarkers via continuous wireless monitoring and/or “self-tracking” consumer devices, such as by walking sensors, eye-tracking, accelerometers and/or wireless sleep monitors such as EEG, are being explored by the Continua Alliance. /ISO/IEEE 11073 Personal Health Data (PHD) standard.
図15は、臨床的な非研究状況における、パーソナライズド・ヘルスケアに対応する情報を配信する例示的な方法1500のフローチャートであって、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配設される。方法1500は、いくつかの実施形態において、図8のシステム800等のシステムによって実装されてもよい。別個のブロックとして示されているが、種々のブロックは、所望される実装に応じて、更なるブロックへと分割されるか、より少ないブロックへと組み合わせられるか、又は削除される場合がある。
FIG. 15 is a flow chart of an
方法1500は、1つ以上のデータストリームが捕捉され得るブロック1502において開始してもよい。データストリームの各々は、患者の医療に関連し得る。いくつかの実施形態において、データストリームのうちの1つは、早期アルツハイマー病のためのスクリーニングに関連するモバイルデバイス上で実行しているアプリケーションから捕捉されてもよい。いくつかの実施形態において、データストリームのうちの1つは、患者に対応したモバイルデバイス上で実行しているモバイル認知テストアプリケーションから捕捉されてもよい。これらの及び他の実施形態において、モバイル認知テストアプリケーションが陽性診断を示す時、データストリームのうちの別のものが、モバイル認知テストアプリケーション内から患者に対して指示される遺伝子検査から捕捉される。いくつかの実施形態において、データストリームは、他の患者検査結果から来てもよい。いくつかの実施形態において、検査結果は、検査が別個に経時的又は長期的に実施される同じタイプの検査からの検査結果であってもよい。いくつかの実施形態において、検査結果は、患者、研究室、専門医、又はかかりつけの医師から送られてきても良い。いくつかの実施形態において、データストリームは、他のタイプのデータの中でも、画像又は書かれたテキストを含んでもよい。
ブロック1504において、データストリームは、統合された診断データを生成するように統合されてもよい。いくつかの実施形態において、データストリームは、クラウド環境において統合されてもよい。これらの及び他の実施形態において、データストリームは、データストリームが生じる患者に基づいて関連付けられてもよい。いくつかの実施形態において、データストリームは、ソーシャルネットワークを通じてアクセスされてもよい。
At
ブロック1506において、統合された診断データは分析され、分析された診断データが生成されてもよい。統合された診断データの分析は、いくつかの実施形態において、統合された診断データを、患者又は他のデータとは異なる1つ以上の他の患者の統合された診断データと比較することによって実施されてもよい。
At
ブロック1508において、分析された診断データは、キュレートされてもよい。分析された診断データのキュレートは、医療ガイドライン、及び/又は医学文献からの関連する抜粋又は元の参考文献へのリンク等の文脈情報とともに、1つ又はいくつかのバイオマーカーを提示することを含んでもよい。バイオマーカーは更に、規範的及び/又は年齢に関係する範囲、規範的及び/又は年齢に関係する範囲に関する患者の個々の値のプロット、並びに患者若しくは代表的な例解的な他の症例の医療画像とともに提示されてもよい。
At
ブロック1510において、患者の医師への提示のために統合された報告(レポート)は、キュレートされ分析された診断データに基づいて生成されてもよい。いくつかの実施形態において、報告は、分析された診断データに基づく患者への薬物療法に関する情報を提供してもよい。
At
いくつかの実施形態において、方法1500は、アルツハイマー病に関するパーソナライズド・ヘルスケアのためのクラウドベースのデジタルヘルスプラットフォームにおいて実施されてもよい。いくつかの実施形態において、患者の医療診断は、統合された報告(レポート)がベースラインの統合された報告であるように、アルツハイマー病のベースライン診断に関連していてもよい。いくつかの実施形態において、患者の医療診断は、統合された報告が統合された長期的な安全性/有効性モニタリング報告であるように、患者内のアルツハイマー病の長期的なモニタリングに関連してもよい。
In some embodiments,
いくつかの実施形態において、患者の医療診断は、統合された報告が統合された長期的な安全性/有効性モニタリング報告であるように、疾患修飾性多発性硬化症治療法の療法モニタリングに関連してもよい。 In some embodiments, the patient's medical diagnosis is relevant to therapy monitoring of a disease-modifying multiple sclerosis therapy such that the integrated report is an integrated longitudinal safety/efficacy monitoring report. You may
いくつかの実施形態において、患者の医療診断は、遺伝子配列データを含む患者のバイオマーカーに関連してもよく、統合された診断データの分析は、報告が予測的分析報告であるように予測的分析を含む。これらの及び他の実施形態において、予測的分析は、発症前段階におけるアルツハイマー病を予測してもよい。代替的に又は更に、予測的分析は、特定の療法に対する患者の反応を予測してもよい。 In some embodiments, the patient's medical diagnosis may relate to the patient's biomarkers, including gene sequence data, and analysis of the integrated diagnostic data is predictive such that the report is a predictive analysis report. Including analytics. In these and other embodiments, the predictive analysis may predict Alzheimer's disease in presymptomatic stages. Alternatively or additionally, predictive analysis may predict a patient's response to a particular therapy.
表1~3は、量的形質遺伝子座ゲノムワイド関連研究(QTL GWAS)によって生成され、個人化された医療において診断的及び/又は治療的使用のために使用され得る保護性(protective)及びリスク(risk)特性を有する4つの新規なアルツハイマー病(AD)に特有な疾患標的を含む、一塩基多型(SNP)のグループを示す。 Tables 1-3 are protective and risk generated by the Quantitative Trait Locus Genome-Wide Association Study (QTL GWAS) and may be used for diagnostic and/or therapeutic use in personalized medicine. A group of single nucleotide polymorphisms (SNPs) containing four novel Alzheimer's disease (AD)-specific disease targets with (risk) properties is shown.
表1は、PLINKを使用してQTL GWASによって識別されるSNPのグループの例であり、量的形質は、アルツハイマー病の活動を反映するボクセルベースのアミロイドPET定量化である。遺伝子型判定は、イルミナオムニ(IlluminaOmni)2.5マイクロアレイを用いて行われた。表1は、関連研究の結果、及びそれぞれのSNPランキング(ID)、染色体(Chr)、SNP(関連番号、変異を識別するrsidとも呼ばれる)、p値、マイナー対立遺伝子保因者数(総発見サンプル n=334)を、変異対立遺伝子/塩基(base)(A1はマイナー対立遺伝子を表し、A2はメジャー対立遺伝子を表す)とともに示す。マイナー対立遺伝子は、疾患の可能性の減少又は増加を示すSNPを決定する目的のSNPであると見なされ得る。メジャー対立遺伝子は、マイナー対立遺伝子によってもたらされるものの反対の症状をもたらす共通対立遺伝子である。 Table 1 is an example of a group of SNPs identified by QTL GWAS using PLINK, where the quantitative trait is a voxel-based amyloid PET quantification that reflects Alzheimer's disease activity. Genotyping was performed using an IlluminaOmni 2.5 microarray. Table 1 presents the results of the association studies and their respective SNP ranking (ID), chromosome (Chr), SNP (related number, also called rsid that identifies the mutation), p-value, number of minor allele carriers (total found Samples n=334) are shown with the mutated allele/base (A1 represents the minor allele and A2 the major allele). Minor alleles can be considered SNPs for purposes of determining SNPs that show a decreased or increased likelihood of disease. The major allele is the common allele that produces symptoms opposite to those produced by the minor allele.
4つの新規なアルツハイマー病(AD)に特有な疾患標的(表3を参照)、すなわち、rs4891826 (RTTN),rs2030515 (ALCAM),rs7164265 (DMXL2),rs993900 (DYNLL1)は、RTTN,ALCAM,DMXL2,DYNLL1遺伝子内で識別されて強調されたが(表1)、マイナー対立遺伝子は、アルツハイマー病の可能性を減少させるために保護性(protective)である、又はリスクがある、又はアルツハイマー病の可能性が増加している、ということを示す。以下のSNP、すなわち、rs4891826 (RTTN),rs2030515 (ALCAM)(両方とも保護性特性であり、これは表1で示されているように、それぞれのマイナー対立遺伝子について*で示されている)は、アルツハイマー病の発病の可能性の低下を示し得るが、これらの2つのSNPの存在は、アルツハイマー病ではないこと、又はその進行のリスクが低いことを示す。他の2つのSNP、すなわち、rs7164265 (DMXL2),rs993900 (DYNLL1)の存在は、それぞれのマイナー対立遺伝子についてアルツハイマー病のリスクを示す。 Four novel Alzheimer's disease (AD)-specific disease targets (see Table 3), i. Identified and highlighted within the DYNLL1 gene (Table 1), minor alleles are protective to reduce the likelihood of Alzheimer's disease, or are at risk, or are likely to have Alzheimer's disease is increasing. The following SNPs: rs4891826 (RTTN), rs2030515 (ALCAM) (both of which are protective traits, which are indicated by * for each minor allele as shown in Table 1) , may indicate a reduced likelihood of developing Alzheimer's disease, whereas the presence of these two SNPs indicates no Alzheimer's disease or a low risk of its progression. The presence of two other SNPs, rs7164265 (DMXL2), rs993900 (DYNLL1), indicate Alzheimer's disease risk for each minor allele.
表2は、同じ関連研究を示すが、APOE4保因者ステータスについて修正されている。後者において、ランキングが変更され、APOE4保因者ステータスの修正後、RTTN変異マイナー対立遺伝子rs4891826がトップSNPであることが明らかになっている。表1及び2において、QTL GWASによって明らかになったリスク又は保護性(*)特性に対応する塩基が、マイナー対立遺伝子について列A1において見つけられ得る。たとえこのQTL GWASサンプルにおいてA1がマイナー対立遺伝子であっても、マイナー対立遺伝子(MA)の指定は関連研究に使用された集団マイナー対立遺伝子頻度(MAF)に依存するということを、当業者は理解するであろうし、実際の塩基文字の置換は、分析中に使用される遺伝子型判定方法及びコーディング/報告基準に応じて変えられる必要があり得る。例えば、rs993900についてリスクに関連するとわかっている塩基はAであるが、しかし、リバースストランド(reverse strand)方向で報告されると、それはTである。 Table 2 shows the same relevant studies, but modified for APOE4 carrier status. In the latter, the ranking was changed to reveal the RTTN mutation minor allele rs4891826 to be the top SNP after correction for APOE4 carrier status. In Tables 1 and 2, bases corresponding to risk or protective (*) traits revealed by QTL GWAS can be found in column A1 for minor alleles. One skilled in the art understands that even though A1 is the minor allele in this QTL GWAS sample, the minor allele (MA) designation depends on the population minor allele frequency (MAF) used for the association study. and the actual base letter replacement may need to be varied depending on the genotyping method and coding/reporting standards used during analysis. For example, the base known to be associated with risk for rs993900 is A, but when reported in the reverse strand orientation it is T.
図16は、ADの個人化された医療における診断上の(Dx)及び/又は治療上の(Rx)使用のための4つの新規な標的の科学的な原理を示す図である。それぞれの遺伝子/タンパク質及び下流分子経路は、前記SNP(例えばマイナー対立遺伝子)、rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),及び/又はrs993900 (A)に関連して使用されるとき、いくつかの治療手段という結果になっている。海馬の過剰興奮性、海馬の神経新生、神経炎症、神経幹細胞の発生、及び軸索輸送を対象にする治療介入は、個別に又は組み合わせで、特に興味深い。 Figure 16 shows the scientific rationale for four novel targets for diagnostic (Dx) and/or therapeutic (Rx) use in personalized medicine for AD. Each gene/protein and downstream molecular pathway when used in relation to said SNP (e.g. minor allele), rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 (C), and/or rs993900 (A) , has resulted in several therapeutic measures. Therapeutic interventions targeting hippocampal hyperexcitability, hippocampal neurogenesis, neuroinflammation, neural stem cell development, and axonal transport, individually or in combination, are of particular interest.
個人化された医療における診断的及び/又は治療的使用のための、前記の4つの新規なアルツハイマー病に関連する変異対立遺伝子(例えばマイナー対立遺伝子を有するSNPに関係する)、rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),及び/又はrs993900 (A)のうちの少なくとも1つの組み合わせは、より詳細に上述されたように、早期アルツハイマー病に関する、臨床的な非研究状況において情報対応の個人化されたヘルスケアを配信する、コンピュータで実現される方法であって、ソーシャルネットワークを含み、1つ以上のデータストリームを捕捉することを含むことができ、データストリームの各々が患者のヘルスケアに関連する、個人化されたヘルスケアを配信する方法において具体化され得る。該方法は、データストリームを統合して、統合された診断データを生成することと、統合された診断データを分析して、分析された診断データを生成することとを更に含み得る。該方法は、分析された診断データをキュレートする(付加価値を付ける)ことと、キュレートされた分析された診断データに基づいて、患者の医師への提示のために、統合された報告を生成することとを更に含み得る。 The four novel Alzheimer's disease-associated mutant alleles (e.g., associated with SNPs with minor alleles), rs4891826 (G), for diagnostic and/or therapeutic use in personalized medicine, A combination of at least one of rs2030515 (G), rs7164265 (C), and/or rs993900 (A), as described in more detail above, is information-enabled in a clinical, non-research setting for early Alzheimer's disease. A computer-implemented method of delivering personalized healthcare, comprising a social network, and can include capturing one or more data streams, each of which is associated with a patient's healthcare. , may be embodied in a method of delivering personalized healthcare. The method may further include integrating the data streams to generate integrated diagnostic data and analyzing the integrated diagnostic data to generate analyzed diagnostic data. The method curates (value-adds) analyzed diagnostic data and generates an integrated report for presentation to a patient's physician based on the curated analyzed diagnostic data. may further include:
一実施形態において、SNPのグループから選択された1つ以上の一塩基多型(SNP)マイナー対立遺伝子を含む1つ以上の特定の遺伝子変異についての遺伝子検査から得られた遺伝子データを有する前記1つ以上のデータストリームのうちの少なくとも1つが捕捉される。一局面において、前記選択された1つ以上のSNPは、前記個別の患者の遺伝子RTTN,ALCAM,DMXL2又はDYNLL1内の以下のSNPマイナー対立遺伝子、すなわち、rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),又はrs993900 (A)のうちの少なくとも1つを含む。 In one embodiment, said one having genetic data obtained from genetic testing for one or more specific genetic mutations comprising one or more single nucleotide polymorphism (SNP) minor alleles selected from a group of SNPs. At least one of the one or more data streams is captured. In one aspect, the selected one or more SNPs are the following SNP minor alleles within the individual patient's gene RTTN, ALCAM, DMXL2 or DYNLL1: rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 (C), or at least one of rs993900 (A).
前記コンピュータで実現される方法における少なくとも1つのデータストリームは、4つの新規なバイオマーカーrs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),及び/又はrs993900 (A)のうちの少なくとも1つについての診断検査を含んでもよく、以下のマイナー対立遺伝子(A1)、すなわち、
rs769449, rs4420638, rs56131196, rs2075650, rs71352238, rs10956245, rs157582, rs283815, rs34095326, rs75627662, rs114798373, rs4689137, rs4698481, rs963281, rs2463471, rs10234008, rs17680408, rs10029820, rs2357394, rs2033296, rs114979482, rs62444137, rs6499632, rs62532372 rs1001029, rs1001026, rs1551466, rs368475, rs5031052, rs917321, rs2463472, rs2049670, rs75300677, rs4842247, rs12916234, rs10007765, rs17165129, rs213563, 及び/又は
rs55867246, rs1930458, rs1999505, rs1427780 rs13071744, rs6576798, rs13222318, rs11006004, rs4357923, rs12589674, rs2174147, rs8009420, rs17815373, rs11161719, rs10515601, rs1874848, rs78323632, rs111851441, rs9920618, rs11740072, rs78252085 rs4845054, rs1086013, rs4508236, rs9458512, rs17147461, rs78341108, rs6866169, rs72681708, rs4912453, rs12120406, rs8056050
のうちの1つ以上を更に含んでもよい。
At least one data stream in the computer-implemented method comprises: may include a diagnostic test for the following minor allele (A1), i.e.
rs769449, rs4420638, rs56131196, rs2075650, rs71352238, rs10956245, rs157582, rs283815, rs34095326, rs75627662, rs114798373, rs4689137, rs4698481, rs963281, rs2463471, rs10234008, rs17680408, rs10029820, rs2357394, rs2033296, rs114979482, rs62444137, rs6499632, rs62532372 rs1001029, rs1001026 and/or
rs55867246, rs1930458, rs1999505, rs1427780 rs13071744, rs6576798, rs13222318, rs11006004, rs4357923, rs12589674, rs2174147, rs8009420, rs17815373, rs11161719, rs10515601, rs1874848, rs78323632, rs111851441, rs9920618, rs11740072, rs78252085 rs4845054, rs1086013, rs4508236, rs9458512, rs17147461, rs78341108, rs6866169, rs72681708, rs4912453, rs12120406, rs8056050
may further include one or more of
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に適用されてもよく、前記個別の患者が、前記rs4891826 (G) SNPについて、検査で陽性ではないとわかる(すなわち非保因者である)とき、前記個人化された療法は、BMP-4タンパク質に対する抗体(抗BMP-4抗体)又はその機能的断片である。 In one embodiment, the computer-implemented method may be applied to provide personalized therapy, wherein the individual patient is found not to test positive for the rs4891826 (G) SNP ( ie non-carriers), the personalized therapy is an antibody against the BMP-4 protein (anti-BMP-4 antibody) or a functional fragment thereof.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、予測分析を更に含んでもよく、前記予測分析は、前記含まれる/選択されたSNPに関して遺伝子/タンパク質分子ネットワークのソーシャルネットワーク分析(SNA)に基づいており、前記個人化された療法は、前記SNAに基づいて選択された小分子腫瘍キナーゼ阻害剤(small molecule oncology kinase inhibitor)である。 In one embodiment, the computer-implemented method may further comprise predictive analysis, wherein the predictive analysis is based on social network analysis (SNA) of gene/protein molecular networks with respect to the included/selected SNPs. and the personalized therapy is a small molecule oncology kinase inhibitor selected based on the SNA.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に更に適用されてもよく、前記個別の患者が、前記rs4891826 (G) SNPについて、検査で陽性ではないとわかる(すなわち非保因者である)とき、前記個人化された療法は、小分子腫瘍キナーゼ阻害剤である。 In one embodiment, the computer-implemented method may be further applied to provide personalized therapy, wherein the individual patient is found not to test positive for the rs4891826 (G) SNP. When (ie non-carrier), the personalized therapy is a small molecule tumor kinase inhibitor.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に更に適用されてもよく、前記個別の患者が、前記rs2030515 (G) SNPについて、検査で陽性ではないとわかる(すなわち非保因者である)とき、前記個人化された療法は、ALCAM/CD166タンパク質に対する抗体(抗ALCAM/CD166抗体)又はその機能的断片である。 In one embodiment, the computer-implemented method may be further applied to provide personalized therapy, wherein the individual patient is found not to test positive for the rs2030515 (G) SNP. When (ie non-carrier), the personalized therapy is an antibody against the ALCAM/CD166 protein (anti-ALCAM/CD166 antibody) or a functional fragment thereof.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に更に適用されてもよく、前記個別の患者が、前記rs2030515 (G) SNPについて、検査で陽性ではないとわかる(すなわち非保因者である)とき、前記個人化された療法は、mTOR阻害剤である。 In one embodiment, the computer-implemented method may be further applied to provide personalized therapy, wherein the individual patient is found not to test positive for the rs2030515 (G) SNP. (ie non-carrier), the personalized therapy is an mTOR inhibitor.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に更に適用されてもよく、前記個別の患者が、前記rs4891826 (G)及びrs2030515 (G) SNPの両方について、検査で陽性ではないとわかる(すなわち非保因者である)とき、前記個人化された療法は、抗BMP-4抗体又はその機能的断片とmTOR阻害剤との組み合わせ療法である。 In one embodiment, the computer-implemented method may be further applied to provide personalized therapy, wherein the individual patient has: If the test is found to be non-positive (ie, non-carrier), the personalized therapy is combination therapy with an anti-BMP-4 antibody or functional fragment thereof and an mTOR inhibitor.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に更に適用されてもよく、前記個人化された療法は、前記rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),又はrs993900 (A) SNPについての検査に基づいたRTTN,ALCAM,DMXL2,DYNLL1遺伝子内におけるCRISPRを用いた遺伝子編集又はトランスエピジェネティック調節であり、以下のマイナー対立遺伝子(A1)、すなわち、
rs769449, rs4420638, rs56131196, rs2075650, rs71352238, rs10956245, rs157582, rs283815, rs34095326, rs75627662, rs114798373, rs4689137, rs4698481, rs963281, rs2463471, rs10234008, rs17680408, rs10029820, rs2357394, rs2033296, rs114979482, rs62444137, rs6499632, rs62532372 rs1001029, rs1001026, rs1551466, rs368475, rs5031052, rs917321, rs2463472, rs2049670, rs75300677, rs4842247, rs12916234, rs10007765, rs17165129, rs213563, 及び/又は
rs55867246, rs1930458, rs1999505, rs1427780 rs13071744, rs6576798, rs13222318, rs11006004, rs4357923, rs12589674, rs2174147, rs8009420, rs17815373, rs11161719, rs10515601, rs1874848, rs78323632, rs111851441, rs9920618, rs11740072, rs78252085 rs4845054, rs1086013, rs4508236, rs9458512, rs17147461, rs78341108, rs6866169, rs72681708, rs4912453, rs12120406, rs8056050
のうちの1つ以上を更に含んでもよい。
In one embodiment, the computer-implemented method may be further applied to provide personalized therapy, wherein the personalized therapy comprises: rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 ( C), or rs993900 (A) CRISPR-based gene editing or trans-epigenetic regulation within the RTTN, ALCAM, DMXL2, DYNLL1 genes based on testing for SNPs with the following minor alleles (A1):
rs769449, rs4420638, rs56131196, rs2075650, rs71352238, rs10956245, rs157582, rs283815, rs34095326, rs75627662, rs114798373, rs4689137, rs4698481, rs963281, rs2463471, rs10234008, rs17680408, rs10029820, rs2357394, rs2033296, rs114979482, rs62444137, rs6499632, rs62532372 rs1001029, rs1001026 and/or
rs55867246, rs1930458, rs1999505, rs1427780 rs13071744, rs6576798, rs13222318, rs11006004, rs4357923, rs12589674, rs2174147, rs8009420, rs17815373, rs11161719, rs10515601, rs1874848, rs78323632, rs111851441, rs9920618, rs11740072, rs78252085 rs4845054, rs1086013, rs4508236, rs9458512, rs17147461, rs78341108, rs6866169, rs72681708, rs4912453, rs12120406, rs8056050
may further include one or more of
ZFN又はTALENのような他の核酸分解酵素系が、遺伝子編集に使用されてもよい。遺伝子編集は、最小侵襲的外科手法、例えば、海馬又はせつ前部のようなアルツハイマー病によってよく侵される標的とされる脳組織への直接的な画像案内式(MRI案内式のような)の配送、を用いて個別の患者の脳に配送され得る、個別の患者のヒト神経幹細胞に適用され得る。遺伝子編集された、個別の患者の神経幹細胞のような細胞の画像案内式の配送は、同じセッションにおいて、海馬定量化、ボクセルベースの定量化(voxel-based quantitation)、磁気共鳴映像法(MRI)スキャンのテクスチャ分析、又は拡散テンソル映像化(DTI)ファイバトラッキングに基づく脳コネクトーム(connectome)分析のような上述の画像定量化(imaging quantitation)と組み合わされ得る。画像定量化は、例えば疾患の活動位置の特定によって、遺伝子編集された細胞の標的配送に使用もされ得る。また、神経幹細胞は、個別の患者の脊髄液の空間に注射によって配送され得る。 Other nucleolytic enzyme systems such as ZFNs or TALENs may be used for gene editing. Gene editing is a minimally invasive surgical procedure, e.g., image-guided (such as MRI-guided) delivery directly to targeted brain tissues commonly affected by Alzheimer's disease, such as the hippocampus or anterior femur. can be applied to an individual patient's human neural stem cells, which can be delivered to an individual patient's brain using . Image-guided delivery of gene-edited, individual patient neural stem cell-like cells was performed in the same session by hippocampal quantification, voxel-based quantitation, and magnetic resonance imaging (MRI). It can be combined with the imaging quantitation described above, such as texture analysis of scans, or brain connectome analysis based on diffusion tensor imaging (DTI) fiber tracking. Image quantification can also be used for targeted delivery of gene-edited cells, eg, by localizing disease activity. Neural stem cells can also be delivered by injection into the spinal fluid space of an individual patient.
一実施形態において、前記遺伝子編集は、研究室718(図7)によって行われ得るが、それは個人化された医療のためのソーシャルネットワークの一部であり、前記rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),又はrs993900 (A) SNPのうちの少なくとも1つについての検査に基づく。SNPについての検査は、遺伝子編集を行う同じ研究室、又は個人化された医療のためのソーシャルネットワークに接続された他の研究室によって行われ得る。遺伝子編集は、統合された装置上で自動化及び多重化されたやり方で行われてもよく、及び/又は次世代ゲノムシーケンス装置に統合されてもよく、前述されたように個人化された医療のためのソーシャルネットワークに結合される。 In one embodiment, said gene editing can be performed by Lab 718 (FIG. 7), which is part of a social network for personalized medicine, said rs4891826 (G), rs2030515 (G) , rs7164265 (C), or rs993900 (A) SNPs. Testing for SNPs can be done by the same lab that performs gene editing, or other labs connected to social networks for personalized medicine. Gene editing may be performed in an automated and multiplexed fashion on an integrated device and/or may be integrated into a next-generation genome sequencing device, enabling personalized medicine as described above. Combined with social networks for.
一実施形態において、前記コンピュータで実現される方法は、個人化された療法の提供に更に適用されてもよく、前記個別の患者が、前記保護性rs2030515 (G) SNPについて、検査で陽性ではないとわかる(すなわち非保因者である)とき、前記個人化された療法は、ALCAM/CD166遺伝子を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)又は短干渉RNA(siRNA)療法である。 In one embodiment, the computer-implemented method may be further applied to provide personalized therapy, wherein the individual patient does not test positive for the protective rs2030515 (G) SNP. When found (ie non-carrier), the personalized therapy is antisense oligonucleotide (ASO) or short interfering RNA (siRNA) therapy targeting the ALCAM/CD166 gene.
ここで、前記遺伝子編集は、修正された遺伝子編集された幹細胞が保護性rs2030515変異(すなわちホモ接合である)の2つのコピーを有するように、個別の患者のALCAM遺伝子を更に標的にしてもよく、個別の患者は保護性rs2030515変異の効果から特に利益を受け得る。 Here, said gene editing may further target the individual patient's ALCAM gene such that the corrected gene-edited stem cells have two copies of the protective rs2030515 mutation (i.e. are homozygous). , individual patients may particularly benefit from the effects of the protective rs2030515 mutation.
一実施形態において、前記4つの新規なアルツハイマー病関連の変異対立遺伝子rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),又はrs993900 (A)のうちの少なくとも1つの分析は、個人化された医療における診断的及び/又は治療的使用のために、ヒトの被験者における1つのSNP又はSNPの組み合わせのための方法において具体化され、その方法は、
a)前記ヒトの被験者から核酸サンプルを得ることと、
b)アルツハイマー病に関連する遺伝子RTTN,ALCAM/CD166,DMXL2,又はDYNLL1の組み合わせのサンプルの遺伝子型を調べることであって、SNPの前記組み合わせの対立遺伝子はrs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),又はrs993900 (A)である、遺伝子型を調べることと、
c)前記核酸サンプルにおいて、rs4891826のG,rs2030515のG,rs7164265のC,rs993900のAのうちの少なくとも1つの存在を検出することと
を含む。
In one embodiment, the analysis of at least one of the four novel Alzheimer's disease-associated mutant alleles rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 (C), or rs993900 (A) is personalized embodied in a method for a SNP or combination of SNPs in a human subject for diagnostic and/or therapeutic use in medicine, the method comprising:
a) obtaining a nucleic acid sample from said human subject;
b) genotyping a sample for a combination of the genes RTTN, ALCAM/CD166, DMXL2, or DYNLL1 associated with Alzheimer's disease, wherein the alleles of said combination of SNPs are rs4891826 (G), rs2030515 (G), examining the genotype, which is rs7164265 (C), or rs993900 (A);
c) detecting the presence of at least one of G at rs4891826, G at rs2030515, C at rs7164265, and A at rs993900 in said nucleic acid sample.
一実施形態において、前記組み合わせはrs4891826 (G)とrs2030515 (G)とであり、それはそのヒトの被験者がアルツハイマー病の発病又は進行を阻害する保護性形質を有することを示す。 In one embodiment, the combination is rs4891826 (G) and rs2030515 (G), which indicates that the human subject has a protective trait that inhibits the onset or progression of Alzheimer's disease.
一実施形態において、前記組み合わせはrs7164265 (C)とrs993900 (A)とであり、それはそのヒトの被験者がアルツハイマー病の発病又は進行のリスクを有することを示す。 In one embodiment, the combination is rs7164265 (C) and rs993900 (A), which indicates that the human subject is at risk for developing or developing Alzheimer's disease.
一実施形態において、方法は、SNPの組み合わせについての検査を含み、SNP又はSNPの組み合わせのうちのいずれの1つが存在することも、アルツハイマー病のような疾患の状態の徴候を表す。このため、4つのSNPのうちの少なくとも2つ又は3つの組み合わせが個別の患者のゲノムにおいて存在するかが検査され得る。よってSNPのグループからの少なくとも1つのSNPの存在は、ここに説明される個人化された療法に関するコンピュータ方法のために使用され得る。 In one embodiment, the method includes testing for combinations of SNPs, wherein the presence of any one of the SNPs or combination of SNPs is indicative of a disease state, such as Alzheimer's disease. Thus, it can be tested whether a combination of at least 2 or 3 of the 4 SNPs are present in an individual patient's genome. Thus, the presence of at least one SNP from a group of SNPs can be used for the computational methods of personalized therapy described herein.
一実施形態において、ヒトの被験者において少なくとも1つの一塩基多型(SNP)をSNPの組み合わせの分析から検出するための方法は、a)前記ヒトの被験者から核酸サンプルを得ることと、b)アルツハイマー病に関連する遺伝子RTTN,ALCAM/CD166,DMXL2,及びDYNLL1の組み合わせのサンプルの遺伝子型を調べることであって、SNPの前記組み合わせの対立遺伝子はrs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),及びrs993900 (A)である、遺伝子型を調べることと、c)前記核酸サンプルにおいて、rs4891826のG,rs2030515のG,rs7164265のC,又はrs993900のAのうちの少なくとも1つの存在を検出することとを含み得る。一局面において、前記分析は、いかなる試験、プロトコル、検査、配列決定、又はNGS、マイクロアレイ、PCR等のような、いかなる種類の遺伝子型判定でもあり得る。 In one embodiment, a method for detecting at least one single nucleotide polymorphism (SNP) in a human subject from analysis of SNP combinations comprises: a) obtaining a nucleic acid sample from said human subject; To genotype a sample of a combination of disease-associated genes RTTN, ALCAM/CD166, DMXL2, and DYNLL1, wherein the alleles of said combination of SNPs are rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 (C ), and rs993900 (A); and c) detecting the presence of at least one of rs4891826 G, rs2030515 G, rs7164265 C, or rs993900 A in said nucleic acid sample. and In one aspect, the analysis can be any test, protocol, test, sequencing, or genotyping of any kind, such as NGS, microarray, PCR, or the like.
当業者は、本明細書で開示されたプロセスと他のプロセス及び方法とに関して、該プロセス及び方法において実施される機能が、異なる順序で実装され得ることを理解するであろう。更に、概略された工程及び動作は、例として提供されるに過ぎず、工程及び動作のうちのいくつかは、開示される実施形態の本質を損なうことなく、任意であり得るか、より少ない工程及び動作に組み合わされ得るか、又は追加の工程及び動作に拡大され得る。 Those skilled in the art will appreciate that with respect to the processes and other processes and methods disclosed herein, the functions performed in the processes and methods may be implemented in different orders. Additionally, the outlined steps and operations are provided as examples only, and some of the steps and operations may be optional or fewer steps may be performed without detracting from the essence of the disclosed embodiments. and operations or expanded to additional steps and operations.
本明細書で説明される実施形態は、以下でより詳細に述べられるように、種々のコンピュータハードウェアモジュール若しくはソフトウェアモジュールを含む、専用コンピュータ又は汎用コンピュータの使用を含み得る。 Embodiments described herein may involve the use of special purpose or general purpose computers, including various computer hardware or software modules, as described in more detail below.
本明細書で説明される実施形態は、そこに記憶されるコンピュータが実行可能な命令又はデータ構造を担持する若しくは有するための、コンピュータ可読媒体を使用して実装することができる。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用コンピュータ又は専用コンピュータによってアクセスすることが可能な、任意の利用可能な媒体とすることができる。例として、かつ制限ではなく、かかるコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM又は他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、若しくは他の磁気ストレージデバイスを含む有形の(非一時的な)コンピュータ可読ストレージ媒体、あるいはコンピュータが実行可能な命令若しくはデータ構造の形態で、所望のプログラムコードを担持又は記憶するために使用され得、かつ汎用若しくは専用コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他のストレージ媒体を含んでもよい。上記のものの組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含めることができる。 Embodiments described herein can be implemented using computer-readable media for carrying or having computer-executable instructions or data structures stored thereon. Such computer-readable media can be any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. By way of example, and not limitation, such computer readable media may include tangible (non-transitory) computer media including RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage, or other magnetic storage devices. A readable storage medium or any other storage medium that can be used for carrying or storing desired program code in the form of computer-executable instructions or data structures and that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. may contain. Combinations of the above can also be included within the scope of computer-readable media.
コンピュータが実行可能な命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は専用処理デバイスに、ある機能又は機能群を実施させる命令及びデータを含む。構造的特徴及び/又は方法論的行為に固有の言葉で主題を説明しているが、添付の特許請求の範囲で定義される主題は、上述の特定の特徴又は行為に必ずしも限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、上述の特定の特徴及び行為は、特許請求の範囲を実施する例示的形態として開示されるものである。 Computer-executable instructions include, for example, instructions and data that cause a general purpose computer, special purpose computer, or special purpose processing device to perform a function or group of functions. Although subject matter has been described in terms specific to structural features and/or methodological acts, the subject matter defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described above. Please understand. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as example forms of implementing the claims.
本明細書で使用される際、「モジュール」、「サブシステム」、又は「構成要素」という用語は、コンピューティングシステム上で実行するソフトウェアオブジェクト又はルーチンを指し得る。本明細書で説明される異なる構成要素、モジュール、エンジン及びサービスは、コンピューティングシステム上で実行されるオブジェクト又はプロセスとして(例えば、別個のスレッドとして)実装されてもよい。本明細書で説明されるシステム及び方法は、好ましくは、ソフトウェアにおいて実装されるが、ハードウェア、又はソフトウェア及びハードウェアの組み合わせにおける実装もまた可能であり、企図される。本説明では、「コンピューティングエンティティ」は、本明細書で既に定義されたような任意のコンピューティングシステム、又は、コンピューティングシステム上で実行される任意のモジュール若しくはモジュールの組み合わせとすることができる。 As used herein, the terms "module," "subsystem," or "component" can refer to software objects or routines that execute on the computing system. The different components, modules, engines and services described herein may be implemented as objects or processes (eg, as separate threads) executing on the computing system. Although the systems and methods described herein are preferably implemented in software, implementations in hardware or a combination of software and hardware are also possible and contemplated. In this description, a "computing entity" can be any computing system, as previously defined herein, or any module or combination of modules executing on a computing system.
本明細書に列挙される全ての実施例及び条件付きの言葉は、当該技術の促進に対して本発明者が寄与する本発明及び概念を読者が理解することを支援するための、教育的目的を意図するものであり、そのような具体的に列挙された実施例及び条件に限定されるものではないとして解釈されたい。本発明の実施形態が詳細に説明されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書に対して種々の変更、置き換え、及び改変を実施することが可能である点を理解されたい。 All examples and contingent language recited in this specification are for educational purposes to assist the reader in understanding the inventions and concepts to which the inventors contribute in furthering the art. and should not be construed as limited to such specifically recited examples and conditions. Although embodiments of the invention have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions, and modifications can be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention. be understood.
Claims (18)
1つ以上のサーバを使用して、個別の患者のための個人化されたヘルスケアを提供するのに特有のヘルスケアソーシャルネットワークを提供することであって、前記ヘルスケアソーシャルネットワークが、
個別の患者を前記ヘルスケアソーシャルネットワークに新患者として受け入れ、
前記ヘルスケアソーシャルネットワークに結合された検査機器を用いて前記個別の患者に行われた診断検査からの1つ以上の身体測定値を含む、前記個別の患者のコンテンツデータを加え、
前記コンテンツデータの配送のための前記個別の患者に特有の前記ヘルスケアソーシャルネットワーク内で受取人を指定し、
複数のヒトの参加者に、前記個別の患者に特有の安全なインターフェースを提供して、前記個別の患者の前記個人化されたヘルスケアに関する双方向の安全な通信文を前記ヘルスケアソーシャルネットワーク内で交換し、前記ヘルスケアソーシャルネットワーク内の許可に基づいて前記コンテンツデータを前記参加者間で転送する
ように構成された、個別の患者のための個人化されたヘルスケアを提供するのに特有のヘルスケアソーシャルネットワークを提供することと、
1つ以上のデータストリームを捕捉することであって、前記データストリームのそれぞれは前記複数の人間の参加者のうちの1人以上によって提供された前記個別の患者のヘルスケアに関しており、前記データストリームの1つ以上は前記個別の患者の前記診断検査からの結果を含む前記コンテンツデータを含む、1つ以上のデータストリームを捕捉することと、
1つ以上のプロセッサを用いて、前記個別の患者のための診断プロファイルを生成するために前記1つ以上のデータストリームを分析することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記診断プロファイルをコンテキスト医療情報とともに提示することによって前記診断プロファイルをキュレートすることと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記キュレートされた診断プロファイルを用いた前記個別の患者の内科医に提示するための統合報告を生成することであって、前記統合報告は、前記キュレートされた診断プロファイルに関して前記個別の患者のための個人化された療法を提供するためのものである、統合報告を生成することと
を備え、
一塩基多型(SNPs)を含む特定の遺伝子変異についての検査から、前記データストリームのうちの1つが捕捉され、前記検査は、前記個別の患者に行われた、ボクセルベースの画像定量化、脊椎穿刺手法から得られた前記個別の患者のタウタンパク質又はアミロイドベータペプチドのための脳脊髄液(CSF)分析、アルツハイマー病についての血液検査、のうちの1つ以上を含み、
SNPのグループから選択された1つ以上の一塩基多型(SNP)マイナー対立遺伝子を含む1つ以上の特定の遺伝子変異についての遺伝子検査から得られた遺伝子データを有する前記1つ以上のデータストリームのうちの少なくとも1つが捕捉され、
前記選択された1つ以上のSNPは、前記個別の患者の遺伝子RTTN,ALCAM,DMXL2,又はDYNLL1内の以下のSNPマイナー対立遺伝子、すなわち、rs4891826 (G),rs2030515 (G),rs7164265 (C),又はrs993900 (A)のうちの少なくとも1つを含む、
コンピュータで実現される方法。 1. A computer-implemented method of delivering information-enabled personalized healthcare in a clinical, non-research setting for early Alzheimer's disease, said computer-implemented method comprising:
Using one or more servers to provide a healthcare social network specific to providing personalized healthcare for individual patients, the healthcare social network comprising:
accepting an individual patient as a new patient into said healthcare social network;
adding content data for the individual patient, including one or more physical measurements from a diagnostic test performed on the individual patient using a test device coupled to the healthcare social network;
designating a recipient within the healthcare social network specific to the individual patient for delivery of the content data;
providing a plurality of human participants with a secure interface specific to the individual patient to send two-way secure communications regarding the personalized healthcare of the individual patient within the healthcare social network; and transfer said content data between said participants based on permissions within said healthcare social network. providing a healthcare social network of
capturing one or more data streams, each of said data streams relating to said individual patient's healthcare provided by one or more of said plurality of human participants, said data streams capturing one or more data streams, one or more of which includes the content data including results from the diagnostic tests of the individual patient;
using one or more processors to analyze the one or more data streams to generate a diagnostic profile for the individual patient;
curating the diagnostic profile by presenting the diagnostic profile with contextual medical information using the one or more processors;
generating, using the one or more processors, an integrated report for presentation to a physician of the individual patient using the curated diagnostic profile, the integrated report comprising: generating an integrated report for providing personalized therapy for the individual patient with respect to diagnostic profile;
voxel-based image quantification , wherein one of said data streams is captured from testing for specific genetic variants, including single nucleotide polymorphisms (SNPs), said testing performed on said individual patient ; cerebrospinal fluid (CSF) analysis for tau protein or amyloid beta peptide of said individual patient obtained from a spinal tap procedure , a blood test for Alzheimer's disease, and one or more of
Said one or more data streams having genetic data obtained from genetic testing for one or more specific genetic variants comprising one or more single nucleotide polymorphism (SNP) minor alleles selected from a group of SNPs. is captured at least one of
The selected one or more SNPs are associated with the following SNP minor alleles within the individual patient's gene RTTN, ALCAM, DMXL2, or DYNLL1: rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 (C) , or rs993900 (A),
A computer-implemented method.
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 one of the data streams is captured from an application running on a mobile or wearable device related to screening for early Alzheimer's disease;
The computer-implemented method of claim 1 .
rs769449, rs4420638, rs56131196, rs2075650, rs71352238, rs10956245, rs157582, rs283815, rs34095326, rs75627662, rs114798373, rs4689137, rs4698481, rs963281, rs2463471, rs10234008, rs17680408, rs10029820, rs2357394, rs2033296, rs114979482, rs62444137, rs6499632, rs62532372 rs1001029, rs1001026, rs1551466, rs368475, rs5031052, rs917321, rs2463472, rs2049670, rs75300677, rs4842247, rs12916234, rs10007765, rs17165129, rs213563,
rs55867246, rs1930458, rs1999505, rs1427780 rs13071744, rs6576798, rs13222318, rs11006004, rs4357923, rs12589674, rs2174147, rs8009420, rs17815373, rs11161719, rs10515601, rs1874848, rs78323632, rs111851441, rs9920618, rs11740072, rs78252085 rs4845054, rs1086013, rs4508236, rs9458512, rs17147461, rs78341108, rs6866169, rs72681708, rs4912453, rs12120406, 又はrs8056050
のうちの1つ以上を更に含む、
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 A single nucleotide polymorphism selected from the group of single nucleotide polymorphisms,
rs769449, rs4420638, rs56131196, rs2075650, rs71352238, rs10956245, rs157582, rs283815, rs34095326, rs75627662, rs114798373, rs4689137, rs4698481, rs963281, rs2463471, rs10234008, rs17680408, rs10029820, rs2357394, rs2033296, rs114979482, rs62444137, rs6499632, rs62532372 rs1001029, rs1001026 , rs1551466, rs368475, rs5031052, rs917321, rs2463472, rs2049670, rs75300677, rs4842247, rs12916234, rs10007765, rs17165129, and
rs55867246, rs1930458, rs1999505, rs1427780 rs13071744, rs6576798, rs13222318, rs11006004, rs4357923, rs12589674, rs2174147, rs8009420, rs17815373, rs11161719, rs10515601, rs1874848, rs78323632, rs111851441, rs9920618, rs11740072, rs78252085 rs4845054, rs1086013, rs4508236, rs9458512, rs17147461, rs78341108, rs6866169, rs72681708, rs4912453, rs12120406, or rs8056050
further comprising one or more of
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 the personalized health care of the individual patient relates to a baseline diagnosis of Alzheimer's disease for the individual patient, such that the integrated report is a baseline integrated report for the individual patient;
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 said personalized health care of said individual patient relates to longitudinal monitoring of Alzheimer's disease within said individual patient such that said integrated report is an integrated longitudinal safety/efficacy monitoring report ,
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項3に記載のコンピュータで実現される方法。 The personalized health care of the individual patient relates to biomarkers of the individual patient, and analyzing the one or more data streams is predictive analytics, such that the integrated report is a predictive analytics report. including,
4. The computer-implemented method of claim 3 .
請求項6に記載のコンピュータで実現される方法。 the predictive analytics is based on a neural network machine learning algorithm;
7. The computer-implemented method of claim 6 .
請求項6に記載のコンピュータで実現される方法。 the predictive analysis predicts Alzheimer's disease at a presymptomatic stage;
7. The computer-implemented method of claim 6 .
請求項6に記載のコンピュータで実現される方法。 the predictive analysis predicts the individual patient's response to a particular therapy;
7. The computer-implemented method of claim 6 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 When the individual patient is found not to test positive for the rs4891826 (G) SNP, or is determined to be a non-carrier, the personalized therapy includes antibody to BMP-4 protein or a functional fragment thereof,
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項6に記載のコンピュータで実現される方法。 The predictive analysis is based on social network analysis (SNA) of gene/protein molecular networks with respect to the one or more selected SNPs, and the personalized therapy is selected small molecules based on the SNA. a tumor kinase inhibitor,
7. The computer-implemented method of claim 6 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 When the individual patient is found not to test positive for the rs4891826 (G) SNP or is determined to be a non-carrier, the personalized therapy includes a small molecule tumor kinase inhibitor is
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 When the individual patient is found not to test positive for the rs2030515 (G) SNP, or is determined to be a non-carrier, the personalized therapy includes antibodies to the ALCAM/CD166 protein or a functional fragment thereof,
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 when said individual patient is found not to test positive for said rs2030515 (G) SNP or is determined to be a non-carrier, said personalized therapy is an mTOR inhibitor;
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 When the individual patient is found not to test positive for both the rs4891826 (G) and rs2030515 (G) SNPs or is determined to be a non-carrier, the personalized therapy is , combination therapy of an anti-BMP-4 antibody or a functional fragment thereof and an mTOR inhibitor;
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項4に記載のコンピュータで実現される方法。 The personalized therapy is CRISPR-mediated within the RTTN, ALCAM, DMXL2, DYNLL1 genes based on testing for the rs4891826 (G), rs2030515 (G), rs7164265 (C), or rs993900 (A) SNPs. is gene editing or trans-epigenetic regulation;
5. The computer-implemented method of claim 4 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 When said individual patient is found by testing to be non-homozygous for said rs2030515 (G) SNP, said personalized therapy is CRISPR-mediated gene editing in the ALCAM gene, said gene editing is said individual patient to contain two copies of the rs2030515 allele such that the gene-edited stem cells are homozygous, and the gene-edited stem cells are imaged into targeted brain tissue further delivered to the individual patient's brain using guided delivery;
The computer-implemented method of claim 1 .
請求項1に記載のコンピュータで実現される方法。 When the individual patient is found not to test positive for the rs2030515 (G) SNP or is determined to be a non-carrier, the personalized therapy targets the ALCAM/CD166 gene. is an antisense oligonucleotide (ASO) or short interfering RNA (siRNA) therapy that
The computer-implemented method of claim 1 .
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