政府精心制定的科学技术基本计划,旨在引领我们迈向Society5.0时代,这是一个标志着人类社会发展新纪元的宏伟蓝图。继狩猎时代(Society1.0)、农耕时代(Society2.0)、工业时代(Society3.0)以及信息技术时代(Society4.0)之后,Society5.0时代将实现虚拟空间与现实空间(物理空间)的无缝融合。在这一时代,人类将以人本主义为核心,不仅追求经济的繁荣发展,更致力于解决社会面临的各种挑战。这一愿景体现了日本在科技创新和社会发展方面的远见卓识,旨在构建一个更加和谐、智能、可持续的未来社会。
在实际应用场景中,人工智能(AI)能够对虚拟环境进行深入分析,处理现实世界中产生的海量数据(即大数据)并将其转化为多样化的输出。特别是在医疗行业,如果能够利用AI技术对医疗现场收集到的大数据进行有效解析,并将这些分析结果反馈到实际的医疗服务中,那么这将极大地促进医疗服务质量的提升,推动医疗费用的合理化,并有能够有效的解决医疗资源短缺的问题。此外,此类技术的应用还可能对日本面临的人口老龄化等重大社会问题产生积极的影响。
一、医疗大数据应用的展望
实际临床诊疗过程中产生的大数据在医学研究中的应用已经引发了广泛的讨论,并产生了一些引人注目的案例。尽管这些案例多源自海外,但它们提供了宝贵的见解。例如,有关女性乳腺癌治疗药物的适应症研究,通过大数据分析发现,该药物对男性乳腺癌患者同样有效。这一发现不仅得到了科学界的认可,而且已经作为男性乳腺癌治疗的适应症,被美国食品药品监督管理局(FDA)正式批准。通常,为了证实药物的疗效和适应症,需要经过严格的临床试验流程,这往往耗时较长。然而,利用大数据进行分析,有望显著缩短药物适应症的申请准备时间,加速新药的上市进程,从而更快地惠及患者。 此外,通过利用大量腹部超声波图像对人工智能进行训练,AI在辅助诊断方面的实用性得到了显著提升。随着训练AI所使用的数据量以及测试数据量的增加,辅助诊断的准确性也随之提高。如果能够采用高精度的算法,AI辅助诊断技术有望成为医生诊疗过程中的有力助手,这激发了人们对辅助诊断技术进步的期待。 此外,大数据的应用可以加速并扩大其影响范围。例如,在比较新型冠状病毒疫苗的有效性和潜在副作用方面,可以更加便捷和迅速地进行。同时,在药品上市后,制药公司所承担的安全性监测工作也可以通过大数据更加广泛、高效地执行。这有望进一步提升向日本国民提供的医疗服务质量(参见图表1)。 【图表1】 二、医疗大数据的应用问题 尽管医疗大数据对于推动创新药物和医疗技术的发展具有巨大潜力,但鉴于医疗数据的敏感性和保密性,已经建立了旨在保护个人权益的规章制度。在研究与开发过程中,必须严格遵守这些规章制度。具体而言,医疗数据的处理包括个人信息,都应遵循日本《个人信息保护法》的基本原则,医疗机构和研究人员也不例外。 由于医疗数据被特别视为“需要特别保护的个人信息”,在第三方研究机构,如医疗机构和研究人员使用这些数据时,除非是法律规定的,无需患者同意的学术研究或公共卫生等特殊情况,否则通常需要获取患者的明确同意,或者对数据进行匿名化处理以保护个人隐私。然而,对于忙碌的医疗机构及其工作人员来说,从每位患者那里获得研究使用许可是不现实的。同时,要求医疗机构精通个人信息匿名化技术也是不切实际的。 因此,为了有效地收集和使用医疗现场每天产生的大量数据,需要构建一个适合医疗行业特定情况的框架。这样的架构应当能够在保护患者隐私的同时,促进医疗数据的有效使用,以支持医疗研究和服务质量的提升。 三、日本《新医疗基本法》的基本原理 针对医疗和研究场景的实际需求,日本于2017年5月颁布了日本《新医疗基本法》(正式名称为《关于为医疗领域的研发提供医疗数据匿名化处理指引的法律》),其目的是促进医疗数据的大规模收集和处理,以加速医疗领域的研发进程。该法律不仅涉及持有医疗数据的医疗机构和从事医疗数据研究的研究人员,还引入了一个新主体——经过严格信息安全标准认证的匿名化处理医疗数据的运营商(以下简称“指定运营商”)。 在这一体系中,指定运营商扮演着至关重要的角色。作为数据收集的中心节点,它们从合作的医疗机构中收集医疗数据,并在严格的信息安全措施下对这些数据进行管理。同时,对于那些希望利用这些数据进行研发的研究者,指定运营商提供了一种安全系数高的匿名化处理方法,确保在无法识别特定个人身份的情况下使用数据,从而有效保护了个人权益。这种做法旨在平衡数据的使用与隐私保护,推动医疗创新的同时,确保个人信息的安全。 根据该流程,医疗机构向指定运营商提供医疗数据时,无需征得患者个人同意。但是,为尊重个人意愿,医疗机构需事先告知患者:“我们会对您的医疗数据进行匿名化处理,用于医疗研究目的,并提供给经过认证的指定运营商”。如果患者未提出停止使用的要求,那么医疗机构能够提供数据给指定运营商。这样,既免除了再次获取同意的步骤,又尊重了患者选择权利。 在这种情况下,收集的数据在指定运营商管理的数据库中可以包含个人信息。尽管可以从多个医疗机构汇总医疗数据以形成大数据集,但在将数据提供给研究人员之前,必须确保通过可靠的匿名化技术进行处理。这样的措施既确保了患者隐私的安全,又促进了数据在研究中的有效利用。最终,这些研究成果可以通过多种途径回馈社会,带来更广泛的社会利益。 【图表2】 \ 【图表3】 四、日本《新医疗基本法》对研究人员的好处? 根据日本《新医疗基本法》的要求,收集和汇总的医疗数据库能够整合来自多个机构的数据,其中包含个人信息。此外,该法律还允许进行精确的信息关联,以确保数据的完整性和可用性。 指定运营商在向研究者提供匿名化的医疗数据之前,必须由独立的审查委员会对研究内容的伦理性、科学性及适当性进行审查。依据“以人为本的生命科学•医学研究的伦理指南”(2021年4月16日,由文部科学省、厚生劳动省、经济产业省共同发布),根据日本《新医疗基本法》获取和处理的医疗数据,均在审查批准的范畴之内。因此,通过独立的审查委员会,可以实现对多个机构数据的集中审核,避免了每个机构单独进行审查的繁琐和重复工作,从而简化了流程。 第三,数据的匿名化处理是一项高度专业化的工作。然而,由于这些数据是由经过认证的指定运营商进行加工处理的,因此可以确保其处理的质量和安全性,使得这些数据能够被放心地用于研究和其他目的。 对于医疗领域的研究与开发,日本《新医疗基本法》所建立的数据库构成了一项宝贵的资源。随着2023年法律的修订,我们见证了两项关键的改进。首先,通过实施“假名加工医疗数据”,我们能够获得更为精确的数据。其次,现在还可以将这些数据与全国性数据库(NDB)进行整合分析,这一举措预计将显著提升研究的实用性和价值。 五、日本《新医疗基本法》对医疗机构的好处? 正如前文所述,日本《新医疗基本法》所构建的医疗数据库对于研究者具有极高的实用价值。然而,要实现这一目标,需要医疗机构的理解和配合,包括向指定运营商提供医疗数据。根据日本《新医疗基本法》的基本原则,医疗机构在提供医疗数据时所产生的费用由指定运营商承担,这意味着医疗机构无需支付额外费用。尽管如此,由于医疗机构原则上不需要为数据的加工处理支付费用,它们可能难以直接体会到大数据带来的直接好处。因此,只有当医疗机构的需求与指定运营商的服务内容相匹配时,医疗机构才能明显感受到合作的益处。 首先,尽管医疗机构有意愿将其保管的医疗数据用于生物制药等领域的研究,但它们往往缺乏进行数据匿名化处理的专业技能。在这种情况下,具备专业技能的指定运营商能够代表医疗机构对敏感信息进行匿名化处理,从而让医疗机构更加安心地分享医疗数据。即便在没有日本《新医疗基本法》的框架下,医疗机构也可以选择将匿名化处理的任务委托给指定运营商,但医疗机构仍需承担相应的监管责任。然而,根据日本《新医疗基本法》的规定,数据匿名化处理的责任完全由指定运营商承担,这在责任分配上构成了明显的区别。 此外,指定运营商能够安全地存储医疗数据,这为医疗机构在遭遇灾害或网络安全等紧急情况时提供了一种数据备份的解决方案。鉴于指定运营商在信息安全和数据分析方面拥有高度的专业能力,它们不仅能提供高标准的服务支持,还能协助医疗机构整合信息系统并提供数据分析服务。 六、日本《新医疗基本法》的应用情况 自2018年5月日本《新医疗基本法》实施以来,截至2023年5月底已经有5年了,现有3家企业获得国家认证,成为了指定运营商。这些企业共收集了约270万人份的医疗数据,这些数据源自110个医疗机构或地方自治体等组织。虽然大多数数据提供者为国立医院等公立医疗机构,但也有私人诊所、地方自治体或大学等非公立医疗机构参与数据提供(图表4)。 【图表4】 至于经过匿名化处理的医疗数据,目前已有22个实例被用于研究目的。虽然其中许多案例是在新项目启动前进行的可行性研究,但也不乏有研究成果以学术性论文的形式公开发表。这些努力正在持续产生显著成果(图表5)。 【图表5】 【图表6】 七、实施5年后出现的问题和法律修改 在日本《新医疗基本法》的附则中规定,法律实施五年后需进行修订。因此,政府在广泛听取专业人员和研究现场的意见后,针对已识别的问题进行了必要的法律修正。主要的修改涉及两个方面:① 建立了一个灵活使用假名加工医疗数据的机制;② 启动了与NDB(日本国家数据库)等公共数据库的链接分析功能。接下来,将详细介绍这些修改的内容。 八、建立一个机制,用于处理和使用经过假名化的医疗数据 根据现行的日本《新医疗基本法》,用于研究开发的数据必须经过匿名化处理,以确保个人隐私得到保护。匿名化处理包括删除或替换姓名、出生日期等敏感个人信息,以及所有可能用于个人识别的信息。这一过程旨在确保处理后的数据无法追溯到特定个人,且无法复原原始信息。例如,在电子病历数据库中仅删除或修改姓名和编号并不足以彻底隐藏个人身份,因为通过特定的数值或罕见疾病等信息,仍有可能从原始数据中识别出特定个人。为了有效实施匿名化,这些特定的数值和疾病信息也必须被适当处理。同样,即使姓名或编号被转换为临时ID,如果转换的对应关系被保留,通过对比仍有可能识别出特定个人。因此,这种对应关系也需要被彻底销毁,以确保匿名化处理的彻底性和安全性。 医疗数据的匿名化处理确实可能对研究的质量产生影响,因为它使得任何机构(包括审查机构)和个人都无法验证数据的真实性和准确性。由于无法确认数据的真实性,这些经过匿名化处理的数据可能不足以作为药品审批的依据。 为了应对医疗数据研究中匿名化处理的局限性,2020年修订的日本《个人信息保护法》引入了一项创新的假名化处理方法,以促进医疗数据的合理利用。假名化是一种在保护个人隐私的同时,对数据进行处理的技术,目的是确保数据无法追溯到任何特定个体。这种方法与传统的完全匿名化处理有显著区别。 具体而言,在假名化处理过程中,关键步骤包括移除或修改那些能够直接识别个人身份的信息,例如姓名和编号等。然而,对于特异值、罕见疾病等信息,通常不需要进行删除。这样的处理方式使得通过假名化技术,研究者能够在最大程度上保持数据的真实性和完整性,以供研究之用。同时,这也允许在需要时对数据的真实性进行验证,为药物审批等环节提供更加可靠的元数据支持(参见图7)。 【图表7】 尽管日本《个人信息保护法》允许对数据进行假名化处理,但通常不允许将这些数据提供给第三方,除非在极少数特殊情况下。为了加强对这一规定的监管,最新修订的日本《个人信息保护法》补充条款规定,只有经过国家认证的机构和个人才有权获取假名化处理后的医疗数据。这些认证机构和人员必须通过严格的审查流程,确保他们获取数据的目的是为了医疗研发,且具备相应的安全管理措施来保护这些数据。法律还明确禁止认证使用者向未经认证的第三方泄露假名化数据,或尝试重新识别数据中特定个人的信息。任何违反这些规定的行为都将受到法律的监督和相应的处罚,确保对使用者实施严格的管理。 另一方面,当假名化处理的医疗数据被用作医疗申请的依据时,必须将其提供给医疗药品器械综合机构(PMDA)。这涉及到向第三方机构提供数据的问题。因此,PMDA需要制定明确的规则,以规定使用假名化医疗数据的具体要求和标准。尽管相关法令明确禁止通过对比假名化数据与其他信息来识别特定个人,但在PMDA等机构出于验证数据真实性等特定目的要求核实的情况下,指定的运营商可以向PMDA等机构提供未经假名化的原始病历数据。这种在法令允许的特殊情况下使用的假名化医疗数据,也预期将在药品审批过程中发挥作用(参见图表8)。 【图表8】 正如前文所述,初次使用经过假名化处理的医疗数据的经营者必须经过国家认证。具体的认证标准由省令等下位法令规定。由于修订后的法律自公布之日起(即2023年5月26日)实施时间尚不足一年,目前相关部门正在就具体标准进行讨论。 另一个修订法案的关键内容涉及将国家数据库(NDB)等公共数据库与医疗数据进行整合分析。依据《新医疗基本设施法》,目前已收集了约110个医疗机构提供的约270万人次的病历信息。这些数据包括了众多的检查结果和医生的诊断意见,但主要来源于大型医院。同时,厚生劳动省正在积极收集全国处方(诊疗支付账单)数据库(NDB)以及类似处方索赔单的DPC数据库。近年来,也开始鼓励包括私营医疗机构在内的医疗研究数据的收集。这些公共数据库的特点是,尽管几乎覆盖了所有公共医疗机构的数据,但由于其内容主要为账单信息,因此包含了丰富的用药等输入数据,而输出结果信息则相对较为有限。 提供给研究者的信息虽然是患者相关的数据,但在不同的数据库中使用了统一的加密保险人ID,使得研究人员能够将同一患者的病历信息与处方数据进行关联分析。本次修订法案为这种连结分析提供了法律依据。 通过这种连结分析,例如,研究人员可以了解在紧急病情期间入住《新医疗基本设施法》指定的合作医疗机构的患者,在住院前后在家庭附近的诊所等地的就诊和用药情况。从2024年开始,NDB还计划提供死亡信息,这将使得能够与珍贵的结果输出数据进行关联。 由于NDB仅收集匿名化信息,因此在计划与NDB等数据库进行联结分析时,也需要依照《新医疗基本设施法》对数据进行匿名化处理,而非使用假名化处理。通过与已收集的其他数据库进行联结,研究的潜力将得到扩展,这是人们所期待的(参见图表9)。 【图表9】 为了促进医疗大数据的有效利用,必须建立起一个顺畅的数据流通体系。这个体系应当涵盖从患者和医疗机构到指定运营商,再从指定运营商到制药企业、医学研究人员等一线研究者提供医疗数据的流程。同时,这一流程还应当包括将研究一线产出的成果回馈给患者和医疗机构,形成一个积极的反馈循环。 为了实现这一良性循环,首要步骤是确保能够从医疗机构的数据保管方获取所需数据。在此过程中,通过适当的通知方式,确保患者对其医疗数据的使用有充分的理解至关重要。为了赢得患者的理解和同意,必须对收集的信息实施严格的安全管理,防止数据泄露或被不当使用,这是最基本的要求。此外,为了让患者和医护人员更直观地感受到医疗数据使用的价值,有必要让他们亲身体验到这些数据如何促进新药研发和医疗技术的进步。 虽然匿名化处理的医疗数据已经在一定程度上支持了研发工作,但如果采用假名化处理的医疗数据,或者将匿名化数据与NDB等数据库进行联合分析,将能更有效地利用医疗真实世界数据进行研发。目前,这方面的制度环境正在逐步完善。我们期待广大研究人员能够基于《新医疗基本设施法》所收集的医疗大数据,亲自评估其应用潜力,并推进这些数据在研究中的应用,以实现能够推动国民医疗水平提升的具体成果。 本资料所载信息可能产生的影响、内容的准确性、适当性、法律合规性等方面,NOMURA HEALTHCARE均不承担任何责任。资料中提及的各种法律法规可能会发生变更,因此建议仅将其作为参考。同时,对于资料中可能存在的法律法规及其表述的遗漏和错误,NOMURA HEALTHCARE同样不承担任何责任。本资料的目的是提供可能对客户经营决策有参考价值的信息。客户的最终经营决策应由客户自行作出,NOMURA HEALTHCARE不提供意见或做出判断。在利用本资料之前,请务必咨询律师、注册会计师等相关专业人士的意见。8.1. 匿名化处理医疗数据的难点
8.2. 匿名化处理医疗数据的优点
8.3. 使用假名加工医疗数据的运营商认证
8.4. 新制度实施的日程
九、 日本国家处方数据库以及其他公共数据库进行连接分析
十、将医疗大数据的良性循环推进下去,需要做到的事情