GIS技術讓疾病防控“抵達”人心

圖為疾控中心所制2016年H7N9病例時空擴散分布圖 （圖片來源：科技日報）

　　GIS技術和公共衛生服務的融合會讓如H7N9、寨卡等病毒防控變得更加高效，為醫療救助提供更直接的輔助決策信息。“GIS作為新的方法和手段，在公共衛生領域的應用越來越深入和廣泛，然而很多GIS專家沒有機會了解公共衛生的需求，同時公共衛生專家又急需GIS在本領域的強大技術支撐。二者在工作中的沖突是必須要面對和解決的實際問題。”在日前舉行的“第十四屆Esri中國用戶大會”上，中國疾控中心信息中心副主任戚曉鵬博士如是說。

　　GIS（Geographic Information System），即地理信息系統，可以對在地球上存在的事物和發生的事件進行成圖和分析。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作集成在一起，已經在地理、水文、交通、測繪、衛生等很多行業上得到成功應用。

　　在接受科技日報記者專訪時，戚曉鵬坦言，GIS作為一門信息技術，還沒有完全融入到公共衛生信息學的大學科領域，“很多科學家在立項時僅僅把GIS這個軟件產品放到了項目裡，等到實際研究時才發現，一沒有交叉人才，二沒有空間數據，三沒有該領域配套成熟的分析方法，很難真正得到切實有效應用。”

　　GIS用於公共衛生並非簡單套用

　　“從地圖上可以看到，埃博拉疫情的時空變化和擴散趨勢。”戚曉鵬說，此前我們在西非埃博拉疫情的制圖主要涉及到疑似、可能和確診病例、醫療救助資源以及防控干預措施的空間制圖，目的是了解疫情發展態勢，為中國援非隊伍提供信息支撐。

　　當然，在國內傳染病監測領域，GIS可以在更深層次與染病防控走得更近，如2013年發生在珠三角、雲南的登革熱案例研究。戚曉鵬團隊在鄉鎮層面利用3個傳染病評價指標，包括頻率指標、持續時間指標以及強度指標，在空間尺度綜合表示高值和低值區域，對登革熱發病和傳播特點開展綜合評價。同時針對珠三角影響因素相對復雜的區域，開展社會經濟要素和環境要素的空間提取和建模。該分析成果為現場開展疾病防控提供了強大支撐。

　　GIS技術用於公共衛生，絕不是單純的技術套用，這是因為“公共衛生需求有其自身獨特的特點，如在分析環境和地理等要素時需要更加關注人群的特征”。

　　“比如在評價北京市城六區公園分布對人群健康的影響中，簡單地應用各區縣的人均公園面積是不夠的，公園位置、規模以及人口密度分布等要素都將影響其在人群健康中發揮的作用。”戚曉鵬試圖把這件事兒說得更簡單明了，“雖然有些區域人均公園面積非常大，但是公園分布地點與該縣區人口密度較大的區域距離非常遠，即人口加權的距離大，可達性不好，也會影響其效果。”戚曉鵬表示，如果在分析中更多考慮人口加權，則GIS與公共衛生將有更深入的融合。

　　數據共享對GIS防疫意義關鍵

　　去年以來，寨卡病毒相繼在巴西、哥倫比亞等美洲國家大規模傳播，目前新加坡等東南亞國家和美國也發現了本地傳播病例。新一期英國《柳葉刀·傳染病》發表的一份研究報告顯示，包括中國在內，部分亞太和非洲國家可能面臨寨卡病毒傳播風險。

　　“中國疾控中心相關部門正在密切關注寨卡病毒發展動態，及時預估疫情輸入風險。”戚曉鵬同時也表示，不論是國際還是國內疫情，如果能更多地獲取相關空間數據，對深入分析和研判疫情將有很大作用。

　　2009年，戚曉鵬曾遠赴美國疾控中心參加為期兩年的公共衛生信息學培訓項目，在這段期間，她憑借這個臨時美國政府認可的官方身份，通過一個政府郵箱和在線申請書來申請美國當地的高精度基礎數據，等待的時間不超過一周。更為重要的是，美國政府還專門建立政府數據網站（https://www.data.gov/），定期公開發布各個行業最新數據，如果通過申請這些數據獲得突出研究成果，還會被給予經費資助。

　　“不僅是分享，還有激勵機制”的模式，使數據共享從“願不願意拿出來”提升到“是否能很好的利用”層面上。“搞GIS，需要多種數據來源，隻有數據完整，模型才會准確，指導才會有意義。”戚曉鵬表示，雖然國內具備了很好的疾病監測數據採集體系，但在空間數據共享方面與國外還有一定差距，這阻礙了空間技術在公共衛生等行業的應用。

　　比如環境、土地、人口等一些基礎數據，很難通過免費的官方途徑拿到非常細化的數據。最主要的獲取方式是通過與其他科研機構開展項目合作。當然，也可以向一些開放的共享平台獲取數據，但精細化程度不高。

　　“我們國家正在促進項目的聯合申請，這樣就在項目內部打破了數據壁壘。”戚曉鵬說，國內的數據共享要走的路還很長，項目合作應該是目前最好的方式了。

　　GIS公共衛生數據人才需求大

　　“美國疾控中心有專門的公共衛生信息學培訓項目和學員，探索IT、信息相關的技術如何應用到公共衛生，GIS是其中一部分。中心內部有針對GIS應用的論壇和小組，每周定期組織活動分享經典項目案例，或者邀請專業老師進行講解。”那段留美的工作經歷，讓戚曉鵬博士感觸良多。

　　2011年回國后，她花費很多的時間和精力在做一件事——培養交叉型人才，為未來的發展和合作進行人才培養和儲備。在中國疾控中心信息中心，她都會建議新來的一些技術人員和學生去學習GIS技術的基本知識，再讓他們參與課題，使其加強衛生與GIS的融合理解，時間久了她也發現“這種途徑有點漫長，而且范圍也有限”。

　　在中國疾控中心，對這種交叉人才的需求很大，每年都在想盡辦法招賢納士，現實情況是在國內大學和研究生教育中具有這類交叉學科背景的人才偏少，且需要大量的實際應用經驗。戚曉鵬博士的本科和研究生所讀的專業都偏重於公共衛生，博士是在中科院地理所攻讀“地圖學與地理信息系統”。在她看來，國內學科教育的單一化以及行業內重視程度不足，使得人才培養總是一種“小作坊式”的模式。

　　“剛成立的非洲疾控中心今年開始招募員工，最初設定隻有20幾個職位，其中就有一個專門做GIS疾病制圖的人員。”戚曉鵬認為，從非盟和美國等發達國家的做法看，GIS對於公共衛生的重要性不言而喻。

　　“世界衛生組織（WHO）提出健康數據的轉化路徑，把採集的健康相關數據進行整理，經過分類和統計等處理后即轉變為信息，多種信息加工融合和評價后就轉變為証據，再利用GIS等技術進行可視化展示，最終轉變為知識，便於直接為政府決策服務。”戚曉鵬期待，這種研究思路能在國內成為一種工作習慣，希望未來能夠將疾病制圖和空間分析作為一種很好的技術手段融入到公共衛生。（記者 朱麗）