teknologi digital dan big data dalam penelitian dan
TRANSCRIPT
Inspiring and empowering society
Academic Health System Universitas Indonesia - Indonesian Medical Education and Research Institute
Faculty of Medicine Universitas Indonesia
Dr. Cipto Mangunkusumo General Hospital
Jakarta
Budi [email protected]@gmail.com
Teknologi Digital dan Big Data dalam Penelitian dan Pengembangan Ilmu Kedokteran
Inspiring and empowering society
Situasi Kesehatan Indonesia (1)
No Parameter Indikator Data Catatan
1 Akses layanan Cakupan JKN terhadap layanan kesehatan untuk semua
221.021.074 penduduk Data per 30 Juni 2020
Fasyankes yang melakukan pelayanan JKN
27.055 fasyankes22.840 FKTP
Data per 1 Juli 2020
2 Kualitas layanan Angka kematian ibu 276 / 100.000 kelahiran hidup
Perkiraan tahun 2020
Angka kematian bayi 21.7 / 1000 kelahiran hidup
Stunting 29.13%
Total fertility rate 2.2
Pernikahan < 18 tahun 11.28%
Obesitas 22.18%
Anemia pada ibu hamil 48% Riskesdas 2018
Inspiring and empowering society
Situasi Kesehatan Indonesia (2)
No Parameter Indikator Data Catatan
3 Beban layanan Penyebab kematian tertinggi Stroke, penyakit jantung, diabetes melitus, tuberkulosis
Data tahun 2017
Jumlah penduduk usia lanjut 15% dari total populasi (39 juta)
Perkiraan tahun 2030
Impor obat dan alat kesehatan
750 juta USD Data tahun 2015
Defisit BPJS Rp. 13 trilyun Tahun 2018
Pembiayaan penyakit degeneratif
70% dari total dana JKNRp. 49 trilyun
Tahun 2018
4 Sumber daya manusia
Jumlah dokter spesialisJumlah dokter umum
Dokter umum: 120.000Dokter spesialis: 40.000
Tahun 2020
Mutual recognition arrangement (MEA 2025)
Belum ada kesetaraan dan pengakuan
Indeks kompetitif rendah
Medical tourism Rp. 11.5 milyar USD belanja kesehatan ke luar negeri
Tahun 2012
Inspiring and empowering society
Inspiring and empowering society
National Health Services, 2019
Teknologi yang
mempengaruhi perilaku
pasien dan fasilitas pelayanan
kesehatan.
Inspiring and empowering society
Inspiring and empowering society
Kedokteran presisi merupakan pelayanan kesehatan
individu berbasis genetik, perilaku dan lingkungan.
Richard Hodgson
“ Perkembangan aspek genetik dan ketersediaan data kesehatan mendorong terwujudnya
pelayanan kesehatan individu secara lebih tepat .”
Inspiring and empowering society
Big data memerlukan proses pengumpulan informasi dari berbagai sumber menuju sebuah pusat
penyimpanan. Setelah itu para ahli data akan membaca, mengedit, melakukan analisis serta
menampilkannya menjadi sebuah algoritme kesehatan.
Editorial. Eur J Vasc Endovasc Surg (2020)
Inspiring and empowering society
Berbagai aktifitas pelayanan kesehatan yang merupakan sumber big data
Bagaimana big data kesehatan dikumpulkan
Inspiring and empowering society
Penerapan kedokteran presisi terhadap berbagai penyakit pada manusia
Chan Song et al. Biomedicine and Pharmacotherapy, 2020
Inspiring and empowering society
.
Aplikasi kedokteran presisi pada penyakit kanker
Chan Song et al. Biomedicine and Pharmacotherapy, 2020
Inspiring and empowering society
Dampak kombinasi kecerdasan buatan
dan big data dalam kesehatan sangat
besar.
Peran dokter dan tenaga kesehatan
sangat penting terhadap integrasi
teknologi dalam pelayanan kesehatan.
Kecerdasan buatan dan big data dalam kesehatan masyarakat
Kurt Benke, Geza Benke. Int. J. Environ. Res. Public Health 2018
Inspiring and empowering society
Pemanfaatan kecerdasan buatan dan metode deep learning perlu didukung oleh big data yang memerlukan
super komputer dan penyimpanan data yang besar serta lintas sektoral.
Kecerdasan buatan bagi klinisi akan meningkatkan kecepatan dan akurasi interpretasi gambar, bagi fasyankes
dapat memperbaiki alur kerja dan mengurangi kemungkinan kesalahan, bagi pasien terutama untuk
mengolah data kesehatan dirinya yang sangat bermanfaat bagi aspek promotif dan preventif.
Eric J Topol. Nature Medicine, 2019
Inspiring and empowering society
Berbagai platform teknologi yang dapat menjembatani kedokteran presisi dan pelayanan
kesehatan.
Peran Teknologi dalam Kedokteran Presisi
Dean Ho. Trends in biotechnology, 2020
Inspiring and empowering society
Model pemanfaatan data berbasis aplikasi mobile dalam pelayanan kesehatan
Inspiring and empowering society
Continuously Monitoring the Human Machine
Kedokteran presisi akan mendukung kesehatan presisi yang memungkinkan individu mengatur
perilaku dan lingkungan untuk hidup sehat. Pengumpulan data kesehatan secara pasif dan
terus menerus merupakan kunci utama dalam aspek kesehatan presisi.
Inspiring and empowering society
Inspiring and empowering society
A positive feedback loop
Setiap orang akan dinilai faktor risiko serta
dibandingkan dengan populasi sehingga
dapat dipilih intervensi yang tepat.
Pengamatan secara pasif dan terus
menerus akan meningkatkan luaran
promotif dan preventif.
Inspiring and empowering society
Manfaat machine learning dan kecerdasan buatan dalam pelayanan kedokteran.
Eric J Topol. Nature Medicine, 2019
Nariman et al. Am J Med. 2019
Inspiring and empowering society
Penggunaan kecerdasan buatan sesuai siklus kehidupan
Credit: Debbie Maizels/ Springer Nature
Eric J Topol. Nature Medicine, 2019
Inspiring and empowering society
Metode: Seluruh data ibu hamil dalam BPJS Kesehatan diolah menggunakan desain nested case-control
menjadi kelompok pre-eklampsia / eclampsia (n = 3318) dan kelompok normotensi (n = 19,883).
Data yang ada memiliki 95 variabel termasuk data karakteristik dan demografi serta riwayat kesehatan 24
bulan sebelum onset hipertensi serta melahirkan.
Inspiring and empowering society
Dilakukan perbandingan area under the receiver
operating characteristics curve (AUROC) pada 6
algoritme.
Model terbaik terdiri dari 17 prediktor yang
berhasil diekstraksi menggunakan random forest.
Periode 9 – 12 bulan sebelum terjadinya pre
eklampsia memiliki AUROC yang terbaik
(confidence interval (CI) 0.88 - 0.89)
H. Sufriyana et al. EBioMedicine, 2020
Inspiring and empowering society
Area under receiver operating
characteristics curve (AUROC)
beberapa sub grup yang
menjelaskan tentang periode
waktu sebelum sampai
terjadinya pre-eklampsia.
H. Sufriyana et al. EBioMedicine, 2020
Inspiring and empowering society
Proses adaptasi kecerdasan buatan dalam pelayanan kedokteran. Diperlukan tindakan validasi
dalam masyarakat sebelum implementasi sebuah kecerdasan buatan pada pelayanan terhadap
pasien.
Credit: Debbie Maizels / Springer Nature
Eric J Topol. Nature Medicine, 2019
Inspiring and empowering society
PEMERIKSAAN RESEPTIVITAS ENDOMETRIUM BERBASIS EKSPRESI 238 GEN
Alonzo et al. Fertil Steril, 2013
Inspiring and empowering society
Pengambilan 1226 data embrio dari Yasmin IVF, RSCM Kencana
Melakukan Image Cropping, dan melakukan labeling embrio secara manual
Data citra embrio diproses menggunakan teknologi deep-learning dengan arsitektur ResNet50 Convulotional Neural Network
Algoritma yang sudah didapatkan dari proses deep-learning dilatih menggunakan database dari Fast.AI PyTorch
Automated Grading Embryo
Akbar A, Riyati O, Amelia P, Mutia K. Wiweko B. IMERI, 2020
Inspiring and empowering society
Automated Grading Embryo
Citra embryo dengan grading 1,2 & 3
Train / Test
Grade 1: 344 / 115
Grade 2: 465 / 155
Grade 3: 110 / 37
Dilakukan labelling
dan grading secara
manual pada 1226
citra embrio
Akbar A, Riyati O, Amelia P, Mutia K. Wiweko B. IMERI, 2020
Inspiring and empowering society
Inspiring and empowering society
Miranda AV, Ikromi A, Handayani RRD, Yusuf PA, Susilaradeya D, Pujitrsnani A, Yunus REPendanaan: Hibah Pengmas IPTEKS bagi Masyarakat UI 2019&2020
Inspiring and empowering society
Deteksi Dini Gangguan Jiwa Psikosis pada Remaja Risiko Tinggi dengan Analisis Semantik dan Sintaksis Berbasis Algoritma
Machine-Learning
Khamelia, Wiwie M, Kaligis F, Yusuf PA, Susanto A, Widyarini GAA, Susilaradeya DP, Cynthia LFAR, Pujitresnani A, Lukmana AAI, Ilham PSPendanaan: Program Pendanaan Perancangan Dan Pengembangan Purwarupa DISTP UI 2020
Inspiring and empowering society
No Topik Subyek Pendanaan
1 Pemetaan profil genomik dan analisis korelasi mutasi genetik terhadap fenotip pada pasien kanker kolorektal di RSCM
24 Hibah PUTI Q1
2 Karakterisasi genomik dan analisis korelasi genotip - fenotip pasien kanker payudara RSCM
24 Hibah PUTI Q1
3 Karakterisasi profil genomik dan asosiasi gen pada pasien kanker payudara riset biobank FKUI - RSCM jakarta
16 Hibah PUTI Q1
4 Sekuensing pra implantation genetic testing (PGT) pasien bayi tabung 24 – 48 Klaster HRIFP
5 Identifikasi dan analisis mekanisme gen dalam patogenesis insufisiensi ovarium primer (IOP) dengan pendekatan whole genome sequencing
24 – 48 Hibah PUTI Q1
6 Karakterisasi profil genomik dan asosiasi gen pada Candida sp. penyebab kandidemia koleksi kultur departemen parasitologi FKUI
12 – 48 Hibah PUTI Q1
7 Karakterisasi profil genomik biomarker Leptospira sp. pada pasien terjangkit leptospirosis
12 – 24 Hibah PUTI Q1
Penelitian Genomik di IMERI FKUI
Inspiring and empowering society
No Topik Subyek Pendanaan
8 Analisis microbiome pada ketombe kulit kepala 96 Sponsor
9 Whole genomic sequencing SARS-COV-2 24 – 48 – 96 Inisiasi
10 Pemeriksaan profil genomik microbiome dan korelasinya dengan nutrisi
96 Inisiasi
Penelitian Genomik di IMERI FKUI
Inspiring and empowering society
Key dimensions of a digital health framework for enhancing communication among informal care, health care and biomedical research.
Inspiring and empowering society
Translasi kedokteran presisi menuju precision public health dalam memecahkan
masalah kesehatan masyarakat.
Precision Public Health
Inspiring and empowering society
Penggunaan kecerdasan buatan dalam
memetakan potensi genetik biodiversitas
Indonesia sebagai obat
BANK POTENSI GENETIK TANAMAN INDONESIA
PENGEMBANGAN OBAT BERBASIS GENOMIK
mempercepat proses = akselerasi
Ketahanan – Kemandirian Kesehatan Indonesia
Inspiring and empowering society
SISTEM PENGUMPULAN DATA PENELITIAN
Inspiring and empowering society
betterresearch and innovation
bettersocial impact
lessresearch and innovation
lesssocial impact
drug discovery
biomarker
international publication
import substitutiondigital medicine
precision medicine
massive open online course
medical device
regenerative medicineAI – robotics
tele medicine
Inspiring and empowering society
Infrastruktur dan alur pengumpulan data kesehatan
Kee Yuan Ngiam, Ing Wei Khor. Big data and machine learning algorithms for health-care delivery. www.thelancet.com/oncology, 2019Samuel J. Aronson and Heidi L. Rehm. Building the foundation for genomics in precision medicine. Nature, 2015
Inspiring and empowering society
Infrastruktur dan alur pengumpulan data kesehatanKee Yuan Ngiam, Ing Wei Khor. Big data and machine learning algorithms for health-care delivery. www.thelancet.com/oncology, 2019Samuel J. Aronson and Heidi L. Rehm. Building the foundation for genomics in precision medicine. Nature, 2015
Inspiring and empowering society
ZiCare – WiiCare. Wiweko, 2020
Inspiring and empowering society
Otoritas Data Kesehatan. Wiweko, 2020
Inspiring and empowering society
MENYIAPKAN TEKNOLOGI DALAM LAYANAN KESEHATAN
No Faktor Uraian Catatan
1 Regulasi • Otoritas data kesehatan Indonesia• Lalu lintas data kesehatan Indonesia• Big data
• Kepemilikan• Keamanan• Rahasia• Privacy• Akses• Aspek kontribusi dan berbagi• Kekayaan intelektual
• Hukum Kesehatan 4.0 (bio-bank dan lain-lain)
Kondisi sekarang• Satu data Indonesia• Sehat pedia – Temenin • RUU perlindungan data pribadi• Surat edaran Menkes no. 303 /
2020• Perkonsil no. 74 / 2020
2 Infrastruktur • Platform teknologi (tele medicine) yang disahkan dan digunakan pemerintah
• Jaringan komunikasi yang handal dan merata
• Indonesia Genome Institute (INA GENIUS)• Sumber daya manusia• Wearable device buatan Indonesia
Sumber daya manusia• Data scientist• Ahli bio informatika
Inspiring and empowering society
TAKE HOME MESSAGES
1. Big data yang terdiri dari data individu, genetik, proteomik, metabolomik merupakan kunci utama dalam pelayanan kedokteran presisi.
2. Kedokteran presisi cukup menjanjikan dalam mendukung aspek promotif, preventif, diagnostik dan tata laksana penyakit serta meningkatkan akurasi, efektifitas dan keselamatan pasien.
3. Layanan kedokteran presisi sangat membutuhkan dukungan aspek kesehatan digital dalam mengumpulkan data, mengawasi dan menentukan risiko individual secara akurat.
4. Potensi teknologi kesehatan digital dalam layanan kedokteran presisi harus didukung oleh infrastruktur dan dilindungi dengan regulasi kesehatan.
Inspiring and empowering society
“ The goal of getting your genome done is not to tell you what you will die from, but it’s how to learn how to
take action to prevent disease ” – George M. Church