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レッスン 1: OHDSI とは何ですか? — エコシステムの概要とビジョン

OHDSI (Observational Health Data Sciences and Informatics)、その目標とビジョン、ツール エコシステムの全体的なアーキテクチャ (Atlas、WebAPI、Athena、Usagi、ACHILLES、HADES)、および世界的な医療データ標準化における OMOP CDM の役割を紹介します。

🏗️ アーキテクチャ — レッスン 1 レッスン 1: OHDSI とは何ですか? — 一般的な生成関係 姿勢とビジョン

OHDSI および OMOP CDM — 包括的な医療データ分析

パート 1: OHDSI および OMOP CDM の概要

xdev.asia

レッスン 1: OHDSI — エコシステムの概要

はじめに

世界の医療データは、病院、診療所、健康保険からの数十億件の記録という巨大な宝の山です。しかし、各システムは別個の形式で保存されています。病院 A の HIS (病院情報システム) は病院 B とは完全に異なり、ICD-10 疾患コードは SNOMED CT と一致せず、処方箋は国際有効成分ではなく商品名で保存されます。

OHDSI (Observational Health Data Sciences and Informatics — 「オデッセイ」と発音) は、この問題を解決するために作成されました。


1.OHDSIとは何ですか?

1.1 定義

OHDSI は、次のことを目的とした国際的なオープンソース研究プログラムです。

  • 観察された健康データを共通のデータ モデルに標準化
  • 信頼性が高く、再現可能な分析方法を開発
  • 患者データを共有せずに多施設研究を 許可

1.2 歴史

2008: OMOP (Observational Medical Outcomes Partnership)
      → Dự án FDA nghiên cứu tác dụng phụ thuốc trên dữ liệu thực tế
      → Phát triển Common Data Model (CDM)

2013: OMOP kết thúc → OHDSI ra đời
      → Kế thừa OMOP CDM, mở rộng thành cộng đồng mã nguồn mở
      → Mục tiêu: evidence-based medicine trên quy mô toàn cầu

2024: 800+ tổ chức, 100+ quốc gia
      → 1+ tỷ bản ghi bệnh nhân được chuẩn hóa
      → Hàng nghìn nghiên cứu được publish

2026: OHDSI tiếp tục mở rộng
      → OMOP CDM v5.4, v6.0 đang phát triển
      → Tích hợp AI/ML, genomics, wearable data

1.3 OHDSI の 3 つの柱

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    OHDSI Mission                        │
│                                                         │
│  ┌─────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────────┐ │
│  │  Open       │ │  Open        │ │  Open            │ │
│  │  Science    │ │  Source      │ │  Community       │ │
│  │             │ │              │ │                  │ │
│  │ Transparent │ │ Free tools   │ │ Collaborative    │ │
│  │ Reproducible│ │ Peer-reviewed│ │ 800+ orgs        │ │
│  │ Published   │ │ GitHub       │ │ Global network   │ │
│  └─────────────┘ └──────────────┘ └──────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

2. OHDSI 問題が解決されました

2.1 断片化 — データの断片化

Bệnh viện A (HIS: eHospital)     Bệnh viện B (HIS: Telehealth)
┌─────────────────────────┐       ┌─────────────────────────┐
│ Patient: MA_BN_001      │       │ Patient: BN-2024-00123  │
│ Diagnosis: I10 (ICD-10) │       │ Diagnosis: 401.1 (ICD-9)│
│ Drug: Amlor 5mg         │       │ Drug: Amlodipine 5mg    │
│ Lab: Glucose: 126 mg/dL │       │ Lab: Đường huyết: 7.0   │
│ Date: 01/03/2024        │       │ Date: 2024-03-01        │
└─────────────────────────┘       └─────────────────────────┘

→ Cùng 1 bệnh nhân, cùng 1 bệnh (tăng huyết áp), cùng 1 thuốc
→ Nhưng KHÔNG THỂ truy vấn chung vì format khác nhau hoàn toàn

2.2 解決策: OMOP CDM

                    ETL (Extract - Transform - Load)
Bệnh viện A ─────┐                    ┌──────────────────────┐
                  ├─── Transform ───→  │   OMOP CDM Database  │
Bệnh viện B ─────┘                    │                      │
                                       │ person_id: 12345     │
                                       │ condition: 320128    │
                                       │   (Essential HTN)    │
                                       │ drug: 1332419        │
                                       │   (Amlodipine 5mg)   │
                                       │ measurement: 3004410 │
                                       │   (Glucose 126 mg/dL)│
                                       └──────────────────────┘

→ Cùng concept IDs cho cùng ý nghĩa y khoa
→ Cùng cấu trúc bảng → cùng SQL query
→ Có thể phân tích đa trung tâm

3. OHDSI エコシステム アーキテクチャ

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     OHDSI Ecosystem                             │
│                                                                 │
│  ┌──── Data Standardization ─────────────────────────────────┐ │
│  │                                                           │ │
│  │  [Athena]          → Standardized Vocabularies            │ │
│  │  [WhiteRabbit]     → Scan source data                     │ │
│  │  [Rabbit-in-a-Hat] → Design ETL mapping                   │ │
│  │  [Usagi]           → Map source codes → standard concepts │ │
│  │                                                           │ │
│  └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                           │ ETL                                │
│                           ▼                                    │
│  ┌──── OMOP CDM Database ────────────────────────────────────┐ │
│  │  PostgreSQL / SQL Server / Oracle / Spark                 │ │
│  └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                           │                                    │
│                           ▼                                    │
│  ┌──── Data Quality ────────────────────────────────────────┐  │
│  │  [ACHILLES]              → Data characterization          │  │
│  │  [Data Quality Dashboard]→ 1,500+ quality checks          │  │
│  └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                           │                                    │
│                           ▼                                    │
│  ┌──── Analytics Platform ──────────────────────────────────┐  │
│  │  [WebAPI]  → REST API backend (Spring Boot / Java)        │  │
│  │  [ATLAS]   → Web UI (JavaScript) cho phân tích            │  │
│  │  [HADES]   → R packages cho advanced analytics            │  │
│  └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

3.1 主なツール

ツール目的言語
アテナ標準化された語彙を検索してダウンロードウェブアプリ
ホワイトラビットソース データをスキャンし、プロファイル レポートを作成ジャワ
帽子をかぶったウサギETL マッピング設計 (GUI)ジャワ
うさぎソース コードのマップ → OMOP の概念ジャワ
WebAPIATLAS 用バックエンド REST APIJava/スプリングブート
アトラスWeb ベースの分析プラットフォームJavaScript
アキレスデータの特性評価とプロファイリングR
DQDデータ品質ダッシュボード — 1,500 以上のチェックR
ハデス観察研究用の R パッケージR

4. エンドツーエンドの OHDSI ワークフロー

Step 1: Vocabulary Preparation
  Athena → Download vocabularies (ICD-10, SNOMED, RxNorm, LOINC...)
                    │
Step 2: Source Data Profiling
  WhiteRabbit → Scan source database → Generate scan report
                    │
Step 3: ETL Design
  Rabbit-in-a-Hat → Design table & field mappings
  Usagi → Map source codes → Standard Concepts
                    │
Step 4: ETL Execution
  Custom ETL scripts (Python/SQL) → Load data into OMOP CDM
                    │
Step 5: Data Quality
  ACHILLES → Characterize CDM data
  DQD → Run 1,500+ quality checks
                    │
Step 6: Analytics
  WebAPI + ATLAS → Cohort Definitions, Characterization,
                   Incidence Rates, Estimation, Prediction
  HADES → Advanced R-based analytics
                    │
Step 7: Network Study
  Package study → Distribute to sites → Collect aggregate results

5. OHDSI ネットワーク — 分散型リサーチ

OHDSI の特徴: 患者データは決してサイト外に流出しません。

┌──────────────┐    ┌──────────────┐    ┌──────────────┐
│   Site A     │    │   Site B     │    │   Site C     │
│ (500K pts)   │    │ (1M pts)     │    │ (200K pts)   │
│              │    │              │    │              │
│ OMOP CDM     │    │ OMOP CDM     │    │ OMOP CDM     │
│ WebAPI+ATLAS │    │ WebAPI+ATLAS │    │ WebAPI+ATLAS │
│              │    │              │    │              │
│ Run Study    │    │ Run Study    │    │ Run Study    │
│ Package ───┐ │    │ Package ───┐ │    │ Package ───┐ │
└────────────│─┘    └────────────│─┘    └────────────│─┘
             │                   │                    │
             └───── Aggregate ───┴──── Results ───────┘
                        │
                        ▼
              ┌─────────────────┐
              │ Central Analysis│
              │ (chỉ aggregate  │
              │  không có PII)  │
              └─────────────────┘

なぜ重要なのでしょうか?

  • プライバシー規制(HIPAA、GDPR、ベトナム情報セキュリティ法)を遵守します。
  • 各サイトはデータを完全に制御できます
  • 数百万人の多国籍患者に関する研究はまだ可能です

6. 実用化

6.1 新型コロナウイルス感染症 (OHDSI 新型コロナウイルス感染症に関する勉強会)

Timeline:
- Tháng 3/2020: Đại dịch bùng phát
- Tháng 3/2020: OHDSI tổ chức Study-a-thon online
- 96 giờ: 300+ nhà nghiên cứu từ 30+ quốc gia
- Kết quả: Phân tích đặc điểm bệnh nhân COVID-19
  trên 5+ triệu bệnh nhân từ nhiều quốc gia
  → Published trong PNAS (top-tier journal)

6.2 医薬品の安全性監視

  • 実データ(RWD)での薬物副作用の検出
  • 薬物グループと対照グループを比較します。
  • 例: ワクチン接種後の心筋炎のリスク分析

6.3 ベトナムでの申請

  • 病院の HIS データを OMOP CDM に標準化する
  • ICD-10 ベトナム → SNOMED CT のマッピング
  • 社会保険データに関する疫学調査
  • 多施設治療計画の有効性を評価する

概要

コンセプト説明
OHDSI世界的なオープンソースの医学研究コミュニティ
OMOP CDM観察医療データの汎用データ モデル
標準化された語彙標準語彙セット (SNOMED、RxNorm、LOINC...)
分散型リサーチデータをサイト外に流出させない多施設解析
ETLソースデータ変換プロセス → OMOP CDM

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