用于为具有特定疾病的个体规划医疗的计算机化系统技术方案

用于为具有特定疾病的个体规划医疗的计算机化系统。该系统包括被配置用于接收输入数据的数据输入工具以及数据处理器。所述输入数据包括：包括特定个体的医学数据的第一输入数据；以及包括表示治疗的至少一个终点的数据的第二输入数据。该数据处理器被配置用于利用所述特定个体的医学数据和所述表示至少一个终点的数据，并且对表示疾病进展模型的数据进行处理，各个疾病进展模型与包括用于治疗所述特定医学状况的一个或更多个预定治疗方案的治疗计划相对应。该数据处理器关于每个治疗计划和至少一个终点生成表示个体的治疗效果的输出数据以评估所述治疗方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于预测关于疾病的进展的治疗效果的方法和系统。
技术介绍
个性化医学方法最近变得非常有吸引力。个性化药物被称为“在正确的时间以正确的剂量”向“正确的患者”提供“正确的药物”。个性化医学因此关注对在护理的所有阶段(包括预防、诊断、治疗和随访)患者的个体特征、需求和喜好的医疗定制。已经开发了用于帮助医师选择针对特定疾病的治疗方案/计划的各种技术。根据这些技术，当医师指定用于治疗特定患者的疾病的特定治疗方案时，他/她可以考虑多种治疗方案、关于这些治疗方案对先前治疗的患者的效果的统计数据、特定患者的包括当前疾病阶段的医学数据、自诊断以来的疾病进展数据、以及患者的年龄、一般健康状况、背景疾病等。实际上，这些技术基于来自临床试验的统计以及医师针对具有某种疾病的特定患者选择已知治疗方案中的一个或更多个的知识和经验。国际专利公开WO 02/32458描述了本申请的专利技术人的早前的技术，旨在介绍用于个体的最佳治疗方案。根据该早前技术，使用了系统模型(数学模型)、多个治疗方案和系统模型修正器。基于特定于个体的参数来修正系统模型；然后基于修正后的系统模型从多个治疗方案中选择最佳治疗方案。
技术实现思路
在本领域中需要用于帮助医师针对特定个体和特定疾病选择最合适的(最佳的)治疗方案/计划的新方法。鉴于在预测针对治疗方案的预定的一个或更多个终点(这里有时被称为治疗目标)的临床结果的领域中的当前技术的局限性，需要认真地寻求一种新的方法。本文中所实际使用术语“终点”或“治疗目标”是指由医师定义的治疗目标，其可以是治疗的终结点。当前技术主要是基于患者的统计数据和历史数据，这些患者具有可与要治疗的特定个体相比较的特征，并且患有相同疾病。因此，这些技术不能被用来作为一种能够实现针对特定患者和疾病的治疗选择/预测以及与以往的临床试验中进行评估的终点不同的预定终点的高效的治疗预测工具。本专利技术解决了已知技术的上述局限，并且提供了一种使得能够改进患者特定的治疗计划的用于预测治疗效果的新技术。本专利技术的技术提供了对治疗的反应的预测。为此，本专利技术利用了特定个体的医学数据、关于一个或更多个终点的数据以及疾病进展模型，每个疾病进展模型都对应于用于治疗特定医学状况的一个或更多个治疗方案。根据本专利技术，对所有这些数据进行处理和分析，以确定关于一个或更多个治疗方案和一个或更多个终点的个体治疗效果。处理结果使得(医师或电子分析模块)能够根据关于特定个体和特定医学状况的各个终点来评估治疗方案，并且可以例如使得能够选择最合适的治疗方案。考虑到电子分析模块，它可以被配置为针对多个治疗方案的预测的个体治疗效果执行排名过程。评价(例如电子排名)表示特定仿真治疗方案在实现/接近预定义的一个或更多个终点方面的成功度。本专利技术中所考虑的终点可以包括例如生存、肿瘤生长的停止、肿瘤随时间的大小、疾病进展时间、个体对特定药物的反应的时间或时间分布等。治疗方案可以例如包括通过单一药物或药物的组合的治疗，诸如化疗、生物治疗、免疫治疗等。本文中所使用的术语“医学数据”或者有时被称为“医学度量”是指特定个体的某些参数/状况。这样的医学数据包括以下中的一个或更多个：病史、体检(例如，年龄、体重、身高、性别等)。在一些实施方式中，特定个体的医学数据还包括：特定个体的治疗前的临床数据，所述数据也可包括疾病相关的临床数据，例如病理回顾、组织学亚型；成像数据；血球计数(CBC)；生化简档；激素简档和炎症标志物；肿瘤标志物；分子诊断测试；免疫组化染色(IHC)；基因状态，诸如一个或更多个基因中的突变、一个或更多个副本中的一种或更多种扩增、基因重组、部分或完全基因测序；以及死亡指示器。也可以包括一个或更多个预期的治疗方案，例如化疗药物、免疫疗法药物、生物药物、两种或更多种药物的组合。根据本专利技术，个体化疾病进展模型是通过利用一组方程(例如，微分方程)来获得的，该组方程描述了疾病随时间的进展以及疾病与具体治疗方案的相互作用。在针对个体患者进行调整之前，该组方程形成了代表适用于所有患者的统一的通用机理模型的群体模型。一般群体模型被修正以允许基于个体患者的个体医学数据针对每个个体患者进行调整。对一般群体模型的修正可以通过机器学习算法来实现，所述机器学习算法是利用包括通过检验中的治疗方案治疗的大量患者的训练数据集训练的。因此，根据本专利技术的一个宽泛方面，提供一种用于为处于特定医学状况(疾病)的个体规划医学治疗的计算机化系统，该系统包括：数据输入设备，该数据输入设备被配置用于接收输入数据，所述输入数据包括：包括特定个体的医学数据的第一输入数据、以及包括表示治疗的至少一个终点的数据的第二输入数据；数据处理器，该数据处理器被配置用于利用所述特定个体的所述医学数据和所述表示所述至少一个终点的数据并且对各自与包括用于治疗所述特定医学状况的一个或更多个预定治疗方案的治疗计划对应的疾病进展模型进行处理，并且生成表示关于所述治疗计划和所述至少一个终点中的每一个的个人治疗效果的数据；由此使得能够对所述治疗计划进行评估。作为过程的疾病进展模型实际上是基于一组治疗患者的医学数据(临床数据)的训练数据集而修正的疾病进展模型。这些修正后的疾病进展模型可以被预先准备(如将在下面描述的)并存储在数据库中，并且被访问以应用于个性化处理(即，应用特定个体的医学数据和表示所述至少一个终点的数据)。数据处理器因此可以包括或者可以不包括能够提供所述修正后的疾病进展模型的修正器模块。在数据处理器包括这种修正器的情况下，能够使用某些最初提供的关于基本疾病进展模型的数据(例如，参考疾病进展模型或标准疾病进展模型)，并且利用一组治疗的患者的医学数据(临床数据)的训练数据集来创建修正后的疾病进展模型。关于最初提供的疾病进展模型，它们可以作为参考数据从存储装置获取，或者可以由数据处理器按照常规方式使用群体模型来创建。修正后的疾病进展模型是利用该组治疗的患者的医学数据并且与基本(初始)的疾病进展模型一起应用机器学习来确定的。通过使用一组治疗的个体的医学数据的训练数据集对模型进行训练来修正基本疾病进展模型的处理提供了描述一组个体的医学数据与修正后的疾病进展模型中的一个或多个分量(参数)的变化之间的关系的函数，每一个函数都与特定医学状况的特定治疗方案相关。这些函数形成了修正后的疾病进展模型的组成部分或者限定了修正后的疾病进展模型，使得能够针对特定个体/患者实现修正后的疾病进展模型的个性化，将在下面进一步描述。所述数据处理器包括预测器模块，该预测器模块被配置并且可操作用于通过利用特定患者的医学数据使修正后的疾病进展模型中的每一个个性化，并且因此创建个性化疾病进展模型。然后能够针对治疗目标(治疗目的或终点)使用适当的仿真器/分析器模块来对这些个性化疾病进展模型进行仿真，从而根据预定义的终点来评估包括在针对特定患者和特定疾病的各个个性化疾病进展模型中的一个或更多个治疗计划/方案的效果。如上所述，该系统还可以包括分析器模块，该分析器模块被配置用于对输出数据进行分析并根据关于特定个体和特定医学状况的各个终点对治疗计划进行排名，并且生成排名数据。所述表示所述疾病进展模型的数据包括参考疾病进展模型的修正后的数据，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为处于特定医学状况的个体规划医疗的计算机化系统，该计算机化系统包括：数据输入工具，该数据输入工具被配置用于接收输入数据，所述输入数据包括包含特定个体的医学数据的第一输入数据和包含表示治疗的至少一个终点的数据的第二输入数据；数据处理器，该数据处理器被配置用于利用所述特定个体的所述医学数据和所述表示至少一个终点的数据，并且对表示分别与包括用于治疗所述特定医学状况的一个或更多个预定治疗方案的治疗计划相对应的疾病进展模型的数据进行处理，并且生成表示针对所述治疗计划和所述至少一个终点中的每一个的个人治疗效果的输出数据，所述输出数据被配置为使得能够针对所述特定个体和所述特定医学状况根据所述至少一个终点中的每一个对所述治疗计划进行评估。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.04 US 61/935,5201.一种用于为处于特定医学状况的个体规划医疗的计算机化系统，该计算机化系统包括：数据输入工具，该数据输入工具被配置用于接收输入数据，所述输入数据包括包含特定个体的医学数据的第一输入数据和包含表示治疗的至少一个终点的数据的第二输入数据；数据处理器，该数据处理器被配置用于利用所述特定个体的所述医学数据和所述表示至少一个终点的数据，并且对表示分别与包括用于治疗所述特定医学状况的一个或更多个预定治疗方案的治疗计划相对应的疾病进展模型的数据进行处理，并且生成表示针对所述治疗计划和所述至少一个终点中的每一个的个人治疗效果的输出数据，所述输出数据被配置为使得能够针对所述特定个体和所述特定医学状况根据所述至少一个终点中的每一个对所述治疗计划进行评估。2.根据权利要求1所述的计算机化系统，该计算机化系统还包括分析器模块，所述分析器模块被配置用于对所述输出数据进行分析并且针对所述特定个体和所述特定医学状况根据所述至少一个终点中的每一个对所述治疗计划进行排名，并且生成表示所述排名的排名数据。3.根据权利要求1所述的计算机化系统，其中，所述表示疾病进展模型的数据包括基于一组个体的医学数据和描述所述一组个体的所述医学数据与一个或更多个标准疾病进展模型中的一个或更多个分量的变化之间的关系的函数的参考疾病进展模型的修正后的数据，所述表示疾病进展模型的数据由此包括修正后的疾病进展模型。4.根据权利要求3所述的计算机化系统，该计算机化系统适于从数据库获得所述修正后的疾病进展模型。5.根据权利要求3所述的计算机化系统，其中，所述数据处理器包括修正器工具，所述修正器工具被配置用于基于利用所述一组个体的所述医学数据的训练对所述标准疾病进展模型进行修正并创建描述所述一组个体的所述医学数据与所述一个或更多个参考疾病进展模型中的所述一个或更多个分量的变化之间的关系的函数，并且生成所述修正后的疾病进展模型。6.根据权利要求1所述的计算机化系统，其中，所述数据处理器包括：预测器模块，该预测器模块被配置并可用于通过利用所述特定患者的所述医学数据使所述表示疾病进展模型的数据个性化，并且创建个性化疾病进展模型，由此使得能够针对所述一个或更多个终点对所述个性化疾病进展模型进行仿真，以由此针对所述特定患者和所述特定疾病的每个治疗来评估所述个性化疾病进展模型。7.根据权利要求1所述的计算机化系统，该计算机化系统还包括通信工具，所述通信工具用于与用于访问包括所述一个或更多个治疗方案的参考数据以及所述表示一个或更多个疾病进展模型的数据的数据库进行通信。8.根据权利要求1所述的计算机化系统，其中，所述一个或更多个疾病进展模型中的每一个都基于针对所述特定医学状况的群体模型。9.根据权利要求8所述的计算机化系统，其中，所述群体模型包括表示未治疗的群体的疾病进展的数据、在所述一个或更多个治疗计划中使用的药物的药代动力学和药效动力学、以及被治疗的群体对治疗的反应。10.根据权利要求1所述的计算机化系统，其中，所述特定个体的所述医学数据包括表示以下中的至少一项的数据：过去的医学数据；体检；病理回顾；组织学亚型；成像数据；血球计数(cbc)；生物化学简档；激素简档和炎症标志物；肿瘤标志物；分子诊断测试；免疫组化染色(ihc)；基因状态、一个或更多个基因中的突变、一个或更多个副本中的一种或更多种扩增、基因重组、部分或完全基因测序。11.根据权利要求10所述的计算机化系统，其中，所述医学数据还包括以下中的至少一项：一个或更多个治疗方案的给药间的间隔、药物剂量、PK和PD信息，每一个治疗方案都包括化疗药物、免疫疗法药物或者生物药物中的至少一种。12.根据权利要求3所述的计算机化系统，其中，所述一组个体的所述医学数据包括表示针对每个个体的以下中的至少一项的数据：过去的医学数据；体检；病理回顾；组织学亚型；成像数据；血球计数(cbc)；生物化学简档；激素简档和炎症标志物；肿瘤标志物；分子诊断测试；免疫组化染色(ihc)；基因状态、一个或更多个基因中的突变、一个或更多个副本中的一种或更多种扩增、基因重组、部分或完全基因测序；死亡指示器。13.根据权利要求12所述的计算机化系统，其中，所述一组个体的所述医学数据还包括以下中的至少一项：一个或更多个治疗方案的给药间的间隔、药物剂量、PK
\t和PD信息，每一个治疗方案都包括至少一种化疗药物、免疫疗法药物或者生物药物。14.根据权利要求10所述的计算机化系统，其中，所述成像数据包括身体部位或器官在不同时刻的图像。15.根据权利要求1所述的计算机化系统，其中，所述一个或更多个终点包括以下中的至少一项：生存、肿瘤的生长停滞、肿瘤大小随时间的变化、疾病进展的时间、个体对选择的一种或更多种的药物的反应的时间或时间分布。16.一种用于为处于特定医疗状况的个体规划医疗的计算机化系统，该计算机化系统包括：数据输入工具，该数据输入工具被配置用于接收输入数据，所述输入数据包括针对所述特定医学状况接受治疗的一组个体的医学数据，并且包括关于一个或更多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·海菲茨，Y·科根，I·色拉，Z·阿古尔，
申请(专利权)人：奥普蒂马塔公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL