“本次2019醫(yī)療大數(shù)據(jù)Datathon，一等獎的獲得者是：7隊！”
隨著主持人激動人心的話語，來自北京理工大學(xué)的辛怡教授帶領(lǐng)她的團(tuán)隊走上了2019醫(yī)療大數(shù)據(jù)Datathon的領(lǐng)獎臺。
“我是北京理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的老師，我們的專業(yè)是用工程手段去解決醫(yī)學(xué)問題和臨床技術(shù)問題，這是我?guī)е鴪F(tuán)隊第三次參加Datathon活動了?！毙菱淌诘难凵窭镅笠缰矏偤图樱路疬€是第一次參加到活動中。
辛怡是北京理工大學(xué)生命學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系副教授，中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)信息學(xué)分會醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)組委員，她的研究方向主要是生物醫(yī)學(xué)信號的時頻聯(lián)合多尺度病態(tài)識別、基于醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的疾病關(guān)聯(lián)因素分析與智能利用。
由于Datathon比賽時間有限，還需要衡量每項子任務(wù)的工作量，快速根據(jù)方案調(diào)整算法和思路，所以無論是對隊長還是隊員，都是一場考驗。同時，Datathon在參與課題選擇上的難度ue很大，既要提出有創(chuàng)新性并且有臨床價值的問題，又要在數(shù)據(jù)處理時能得到mimic和EICU數(shù)據(jù)的支持，所以賽前出題階段需要閱讀大量文獻(xiàn)，并且不斷向臨床醫(yī)生求教。
“Datathon最吸引人的地方在于，它不僅是一個競賽和交流，更是一個學(xué)術(shù)平臺，從出題開始就可以得到組委會國際頂級專家的建議和指導(dǎo)。我們第一年參加Datathon時，是抱著嘗試的態(tài)度加入了其他人的隊伍，但在過程中發(fā)現(xiàn)這個活動非常有趣，能從中學(xué)會很多知識，并結(jié)識不同學(xué)科的朋友。所以第二年我們團(tuán)隊就鼓起勇氣自己做成一個隊伍參加進(jìn)來了，雖然這次的表現(xiàn)不是非常完美，但我們的選題受到了來自現(xiàn)場很多教授評委的鼓勵和支持，也在他們的幫助下制定了優(yōu)化課題的方向?！?/p>
“所以今年我們又來了，把之前的選題做了深入改進(jìn)，在翻閱許多文獻(xiàn)并查詢了很多數(shù)據(jù)庫后，課題的深度廣度都得到了提升，問題變得更復(fù)雜，研究難度也有所加大，但相較之前有了更強(qiáng)的實用意義。獲得現(xiàn)在的結(jié)果，只能說我們團(tuán)隊沒有白熬這么多夜。”
在Datathon比賽當(dāng)天，主會場晚上10點已經(jīng)關(guān)閉，但隨處可見參賽隊伍在走廊和酒店大堂熬夜討論課題，鉆研成果。
今年的Datathon活動以臨床醫(yī)療為主題，所以很多課題的隊長都是來自行業(yè)前線的臨床醫(yī)師，他們招募的對象以算法工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家為主，具備醫(yī)療和數(shù)據(jù)科學(xué)雙重背景的人才在團(tuán)隊成員招募環(huán)節(jié)顯得格外緊俏。
與在場大多數(shù)團(tuán)隊不同的是，辛怡所在團(tuán)隊成員基本是算法出身，是現(xiàn)場為數(shù)不多的算法團(tuán)隊，所以他們招募對象是經(jīng)驗豐富的臨床醫(yī)生和來自醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程人員。
很幸運的是，他們在現(xiàn)場招募到了一位思維活力熱衷科研的年輕臨床醫(yī)生，將豐富的經(jīng)驗應(yīng)用到課題中，將課題方向在醫(yī)生的指導(dǎo)下得到了深入和細(xì)化極大程度上推進(jìn)了團(tuán)隊對這血清鈉課題的研究。還招募了一名來自醫(yī)院醫(yī)工處的工程師，讓團(tuán)隊在兩天的比賽中將所設(shè)計的算法以安卓app的形式得以呈現(xiàn)，為成展現(xiàn)增色不少。
兩位成員的加入讓團(tuán)隊如虎添翼，也充分體現(xiàn)了處理醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)問題的真諦：“從臨床中來，再回到臨床中去”。
辛怡教授的團(tuán)隊研究的課題是“根據(jù)ICU患者的生命體征和治療方式預(yù)測血清鈉水平”，大家都知道納離子是細(xì)胞外液的主要陽離子，而血清鈉對維持體內(nèi)電解質(zhì)平衡、酸堿平衡和滲透壓平衡起到關(guān)鍵作用，血清鈉異常易發(fā)生于ICU中的危重患者，而且很可能會導(dǎo)致更高的死亡率和更長的ICU滯留時間，可以說血清鈉的水平與ICU患者的生命密切相關(guān)。
然而通過現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)技術(shù)，只能檢測血清鈉水平而無法達(dá)到預(yù)測的程度，如果能根據(jù)患者的生命體征和治療方式來預(yù)測血清鈉水平，那么醫(yī)源性高鈉血癥的預(yù)測因子也將更加明確，能夠在臨床治療過程中通過治療方式的選擇來減少高鈉血癥發(fā)生概率。
但是這一課題目前的研究進(jìn)展到如何程度？在課題具體展開的時候還需要考慮哪些因素？也給團(tuán)隊帶來了一些研究上的困難，這時候現(xiàn)場專家教授的輔導(dǎo)帶來了很大幫助。
每屆Datathon活動都會有來自MIT，哈佛醫(yī)學(xué)院的國外專家親臨現(xiàn)場，他們代表著各自領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。組隊完成的第二天早上，專家們在開完會后迅速深入每個小組，辛怡教授的團(tuán)隊也得到了一位該領(lǐng)域?qū)＜业闹笇?dǎo)，幫助他們把研究課題和研究方法進(jìn)一步細(xì)化，讓他們在短時間內(nèi)得到高質(zhì)量的成果。
不同以往的是，在今年Datathon的組隊報名及協(xié)作階段還引入了數(shù)據(jù)科學(xué)協(xié)同平臺K-Lab，云原生的平臺提供了開箱即用的統(tǒng)一環(huán)境，云端掛載了比賽中要用到的數(shù)據(jù)庫，無需下載即可直接使用，讓團(tuán)隊中不同背景的成員可以在科研項目上迅速達(dá)成協(xié)作。
“K-Lab是一個很新穎的數(shù)據(jù)科學(xué)工具，在這次活動中它提供了很好的編程環(huán)境，作為一個Notebook，不管大家是觀賽還是參賽，都能夠深度參與進(jìn)來，而且里面有很多現(xiàn)成的代碼片段，對于醫(yī)生來說使用很方便。甚至在比賽結(jié)束后，我們還可以拿出研究成果與更多人分享交流。”
在這次比賽中，她很重視Datathon的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，也一直在探索以賽促學(xué)的教學(xué)模式，探索對于學(xué)生“新型競賽+知識儲備+拔尖適應(yīng)力+工程訓(xùn)練+職業(yè)素養(yǎng)+心理建設(shè)”的綜合能力培養(yǎng)路徑。這次比賽過程中，圍繞在辛怡教授身邊的“參賽團(tuán)隊”人數(shù)遠(yuǎn)比其他隊要多，但是再一看才發(fā)現(xiàn)，原來很多名成員是她從學(xué)校帶來觀摩這次比賽的本科生，雖然他們還沒有掌握數(shù)據(jù)分析技能，但是這次活動一定會給他們帶來思維的指引。
以競賽為牽引，引導(dǎo)學(xué)生提升知識整合能力和實踐動手能力，了解國內(nèi)外主流技術(shù)需求，學(xué)以致用，同時也是檢驗學(xué)習(xí)成效、促使學(xué)生提升自主持續(xù)學(xué)習(xí)能力的契機(jī)。而K-Lab作為一款數(shù)據(jù)科學(xué)協(xié)同平臺，能夠承載起觀賽和參賽的雙重需求，給觀賽者帶來深度參與的體驗。
“即使是觀摩也一定得來，在學(xué)校的學(xué)習(xí)階段中，學(xué)生們很難接觸到Datathon這樣的機(jī)會，從提出問題、團(tuán)隊協(xié)作，到最后解決問題的過程，用短時間去跑完一整個項目。”辛怡教授認(rèn)為Datathon的意義完全不僅限于參加比賽，得獎只是結(jié)果而不是目的，參加這次活動更大的意義在于與各個領(lǐng)域的人才交流，向同專業(yè)內(nèi)的專家學(xué)習(xí)。
把Datathon的交流學(xué)習(xí)意義進(jìn)一步放大，讓這場盛大的醫(yī)學(xué)科研實踐不止作為研究課題開始，而是讓活動的精神影響到更多人，包括很多學(xué)生、初學(xué)者和從業(yè)多年的臨床醫(yī)療人員，促成更醫(yī)療數(shù)據(jù)行業(yè)的深層融合。
“參加Datathon是會上癮的，每個人都在邊熬夜喊累，同時又很努力地往結(jié)果推狂奔。這是醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究的最好課堂，從賽前出題、賽場提取數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、軟件應(yīng)用，每一個參賽隊伍的課題都可以看作醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)研究模式的縮影，無論是研究意義或算法設(shè)計，還是細(xì)到提取數(shù)據(jù)的策略和納入考慮的字段，“醫(yī)生”“算法工程師”“前端工程師”都需要充分溝通交流和協(xié)作，兩天的頭腦風(fēng)暴加快速的數(shù)據(jù)處理，無論最終呈現(xiàn)的效果如何，我相信每個參與其中的player都大有收獲。無論名次是怎么樣，明年我還會繼續(xù)來到這里?！?br>
