CHOP acelera pesquisa pediátrica usando recursos de dados com a tecnologia da AWS

2021

Desafio do setor

À medida que pesquisadores médicos geram cada vez mais dados clínicos, eles enfrentam o desafio de armazenar e organizar esses dados para poderem acessá-los, estudá-los e cruzá-los com o objetivo de facilitar os avanços médicos. O Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) decidiu usar a Amazon Web Services (AWS) para criar o Gabriella Miller Kids First Data Resource Center (KFDRC), uma solução transformadora de descoberta em saúde que une pesquisas médicas interdisciplinares, promovendo a disponibilidade de dados genômicos, clínicos e de imagem para obter insights para crianças em todo o mundo e em um amplo espectro de doenças.

HCLS Symposium 2021 - Children's Hospital of Philadelphia (CHOP)
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Atualmente, todo o nosso sistema é construído na AWS. . . Em menos de um ano, saímos do zero para gerenciar alguns petabytes de dados genômicos usando essa configuração.”

Allison Heath
Diretora de tecnologia e inovação de dados,
Centro de descoberta baseada em dados em biomedicina do Children’s Hospital of Philadelphia

Solução do CHOP

O CHOP busca apoiar o compartilhamento de dados na comunidade de pesquisa pediátrica por meio do KFDRC, um recurso de dados de pesquisa que se concentra em câncer pediátrico e defeitos congênitos estruturais. O recurso de dados está aberto a qualquer pessoa e permite que os pesquisadores consultem, pesquisem, descubram, criem e visualizem coortes sintéticas. “Muitas vezes, as doenças são classificadas por certos tipos de órgãos, como câncer cerebral, câncer de pulmão e defeitos cardíacos congênitos, mas pode haver conexões entre esses sistemas orgânicos”, diz Allison Heath, diretora de tecnologia de dados e inovação do Center for Data-Driven Discovery in Biomedicine do CHOP. O KFDRC reúne pesquisadores, fornecendo acesso a dados genômicos, clínicos e de imagem que os ajudam a analisar doenças de maneira cruzada, pensar em novas hipóteses e fazer descobertas.

Com o suporte de uma variedade de serviços da AWS, o KFDRC é capaz de armazenar, organizar e liberar mais de 1,5 PB de dados genômicos, clínicos e de imagens. Um serviço robusto de dados de saúde é crucial para o CHOP, considerando a enorme quantidade de dados que precisam ser processados: o banco de dados de variantes genômicas atual contém mais de 26 bilhões de ocorrências de mais de 215 milhões de variantes genômicas únicas, e esse volume é apenas de 5.000 participantes. “Usando a escalabilidade da nuvem, conseguimos resolver muitos desses problemas de big data”, diz Heath. Além disso, para entender melhor como a genética afeta as opções de tratamento, os resultados de saúde e os acompanhamentos, o KFDRC integra dados clínicos de prontuários eletrônicos e formulários de pesquisa usando o Amazon HealthLake, um serviço qualificado pela HIPAA que armazena, transforma, consulta e analisa dados de saúde em grande escala. Usando o Amazon HealthLake, o KFDRC pode facilitar o compartilhamento de dados clínicos usando o padrão aberto do setor, o Fast Healthcare Interoperability Resources (FHIR), e, com o processamento integrado de linguagem natural médica, é capaz de estruturar ainda mais os dados clínicos, que geralmente vêm em várias formas e formatos.

Benefícios do uso da AWS

O CHOP planeja escalar o KFDRC com dados de centenas de milhares de participantes adicionais e está confiante em sua capacidade de fazer isso, pois já demonstrou essa capacidade na AWS. “Atualmente, todo o nosso sistema é construído na AWS. . .  Em menos de um ano, saímos do zero para gerenciar alguns petabytes de dados genômicos usando essa configuração”, diz Heath. 

E, como o Amazon HealthLake facilita maior interoperabilidade entre sistemas de saúde, dispositivos tecnológicos e o pessoal, o CHOP aumentou o potencial colaborativo do KFDRC. “Esse projeto destacou como as abordagens baseadas na nuvem podem criar colaboração, reunir pessoas com muitas doenças raras diferentes em pediatria e nos ajudar a entender e fazer novas descobertas”, diz Heath.

Visite thinkwithwp.com/health para obter mais informações.


Sobre o Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP)

Fundado em 1855, o Children’s Hospital of Philadelphia é o primeiro hospital dos EUA dedicado exclusivamente ao atendimento pediátrico. Seu campus principal fica na Filadélfia, e o hospital opera várias outras instalações na Pensilvânia e em Nova Jersey.

Benefícios da AWS

  • Fornece acesso a dados genômicos e clínicos associados para a comunidade de pesquisa
  • Indexou 1,5 PB de dados genômicos, clínicos e de imagens em menos de um ano
  • Aumentou o potencial colaborativo do KFDRC
  • Ajuda os pesquisadores a visualizar coortes sintéticas para análises de dados
  • Alcançou uma infraestrutura escalável
  • Armazena 26 bilhões de ocorrências de 215 milhões de variantes genômicas exclusivas de 5.000 participantes
  • Atende ao padrão industrial FHIR

Serviços da AWS usados

Amazon Healthlake

O Amazon HealthLake é um serviço elegível à HIPAA que oferece a empresas de saúde e ciências biológicas uma visualização completa de dados de saúde de indivíduos ou populações de pacientes para consultas e análises em grande escala.

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Amazon Comprehend

O Amazon Comprehend é um serviço de processamento de linguagem natural (NLP) que usa machine learning para descobrir insights e relações nos textos.

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