芝加哥——基因同步计划的第二轮试点测试表明，离散的、机器可计算的临床基因组数据的交换是可能的。它也证明了为了追求真正的精准医疗，在将基因组学集成到电子临床工作流程中还有很多工作要做。
由联邦政府资助的基因同步计划旨在以一种可用和一致的方式，将下一代测序和其他测试的基因组信息传达给临床医生和患者的方法标准化。
基因同步是科学同步数据标准化的努力，这本身就是美国国立卫生研究院“我们所有人”研究项目的一部分。
第一阶段基因同步的研究证明了FHIR基因组学标准在互换基因组数据方面的有用性。它不包括任何与电子健康记录或患者门户的集成。阶段22018年开始并运行了大约一年，代表了基因同步在实时医疗环境中的第一个例子。
具体来说，阶段2测试了健康数据在国际健康等级7 (HL7)之后的交换。快速医疗保健互操作性资源(FHIR)临床基因组学标准，FHIR 4.0.1版的一个组件。测试是在HL7于10月30日发布该版本之前进行的，来自试点参与者的反馈为标准的开发提供了信息。
美国卫生与公众服务部的国家卫生信息技术协调员办公室(ONC)今年春天发布了它的报告vwin德赢ac米兰合作最终报告关于第二阶段试点。
ONC首席科学家Teresa Zayas Cabán说:“这有助于促进我们对如何以标准化的方式在研究护理点共享基因组信息的理解，它已被证明是一个很好的模型，可以看到这些标准如何被采用和使用的现实。”
Zayas Cabán, ONC项目总监Stephanie Garcia和来自梅奥诊所个性化医学中心的同步基因项目技术总监Robert Freimuth也在a中讨论了第二阶段纸四月出版于应用临床信息学．
本文探讨了如何将多个FHIR资源捆绑到单个XML消息中的困惑，以及值得进一步研究的四个关注领域:FHIR熟练程度、技术开发人员的支持、基因组信息集成项目的范围，以及连接健康IT和临床基因组学方面的专业知识。vwin德赢ac米兰合作
它还包含一些示例代码，供其他组织了解试点站点如何为这种数据交换调整其信息系统。
试点机构包括犹他州新生儿筛查计划、总部位于纽约的威尔康奈尔医学中心、宾夕法尼亚州阿伦敦的利哈伊谷健康网络和国家骨髓捐赠计划。
每个站点都有不同的用例，包括新生儿筛查、癌症治疗、药物基因组学和骨髓匹配，并涉及各种利益相关者，包括健康信息交换。
Garcia说:“我们在整个过程中收集反馈，并在第二阶段通知HL7。”
Zayas Cabán补充说:“我们能够收集有关有效[移动数据]能力的信息，并向HL7提供关于哪些工作有效以及哪些可以进行改进的反馈，以及为这个社区提供一些更广泛的经验教训。”
在第二阶段，ONC和它的基因同步合作伙伴为FHIR临床基因组学创建了所谓的场景10，专注于诊断报告。该场景旨在精确定位每个站点需要的修改类型，以实现FHIR临床基因组学资源。在场景10中，参与者向其他测试服务器发送XML FHIR消息，在收到文件时验证文件的完整性，然后尝试将所有三个MDx报告合并为一个报告。
根据基因同步报告，FHIR临床基因组学规范“在FHIR中有多种方法来表示一个概念时，它是模糊的，缺乏明确的指导。”包括ONC工作人员和试点参与者在内的作者说，这通过在标准的实现之间产生“不一致”来阻碍互操作性。
试点参与者指出了标准中的几个缺陷，包括捆绑问题。
他们认为标准的制定者可能没有完全意识到与临床基因组学相关的“复杂性”。报告称:“目前，FHIR并没有为复杂工作流的表示提供最佳实践，例如一个诊断报告引用另一个诊断报告。”“目前尚不清楚FHIR如何能够支持在新的诊断报告中引用以前的报告。”
作者还说，FHIR文件没有充分解释该标准如何表明所包括的基因组结果是否只是更大测试(如全基因组或全外显子组序列)的一部分。此外，在FHIR资源中表示多基因面板的“观察”可能无法显示哪些基因被引用，他们说。
该报告称:“基因组界对这个问题特别感兴趣，因为诊断技术、解释和基因组科学仍在发展，不同基因在疾病表现中的作用可能会随着时间的推移而改变。”
飞行员还发现，FHIR基因组公司不清楚如何获取基因组信息的元数据，包括测试基因组的哪些区域。他们说，在目前的FHIR第4版中，“位置”指的是实验室或设施等物理空间，而不是遗传特征在参考序列上的位置。
与会者还观察到语义缺失或不一致，标准开发社区缺乏利益相关者多样性，以及技术开发人员和实现者对基因组学复杂性的理解不足。vwin德赢ac米兰合作
Garcia说，已经向HL7提供了一份工作清单，供各工作组在后续工作中处理。Garcia说:“在项目结束后不久，HL7批准了捆绑不同FHIR资源的能力。”
飞行员
国家骨髓捐赠计划(NMDP)参与了组织匹配领域的第一阶段，与加州帕洛阿尔托的斯坦福血液中心合作，看看他们是否可以共享人类白细胞抗原(HLA)和杀伤细胞免疫球蛋白受体NGS数据，然后将这些信息整合到患者门户中。
在该程序通过口腔拭子收集患者样本后，它会订购基于ngs的HLA基因分型测试。至少，实验室测序了HLA基因的外显子2和3，并可能运行全基因组序列。根据基因同步报告，测试结果以组织免疫遗传学标记语言(HML)格式上传到门户网站，并被转换为FHIR，作为“事务包”的一部分，其中包括最终报告、支持基因分型决策的数据、等位基因鉴定和外显子测序数据。
这些信息将以FHIR格式存入存储库，以便以后在匹配潜在捐赠者和需要骨髓的患者时检索，以及支持研究。
在第2阶段之前，NMDP开发了一种HML-to-FHIR转换工具，并在试点阶段验证了该工具适用于FHIR版本3和4，遵循临床基因组学HL7实施指南。
然而，该报告称，项目负责人指出，“来源资源不足”，无法追踪临床基因组学使用的原始数据来源和MDx报告。NMDP正在构建其中的一些来支持它自己的转换工具，以便将来能够通过它的HML网关发送真实的患者基因组数据。
犹他州卫生部(Utah Department of Health)负责的犹他州新生儿筛查项目(Utah neonatal Screening Program)正在建立一个全外显子组测序平台，用于在生化测试结果异常的婴儿中进行二级和三级分子检测。在试点阶段，该项目开发了一个概念验证模型，用于标准化和与护理提供者共享原始基因组数据。
通过遵循FHIR临床基因组学标准，该筛查项目测试了其使用应用程序编程接口将MDx报告作为FHIR消息发送给适当机构和临床医生的能力。ONC表示，该测试成功地将FHIR信息和基因组测试信息作为离散的、机器可读的数据发送出去。
为了得到这一结果，犹他州新生儿筛查计划必须克服各种技术挑战，包括寻求指导，哪些FHIR资源最适合以适当的粒度水平附加VCF和其他文件，以便在必要时支持重新分析。他们还发现，一些FHIR资源在设计时并没有考虑到基因组学，因此该项目需要指导如何在FHIR信息中表示基因组概念，并协调临床基因组学中数据元素的某些定义。
报告称:“也许对NBS团队来说，最重要和最紧迫的挑战是关于医疗IT开发人员是否准备好和有能力采用FHIR的问题。”例如，该项目最初缺乏足够的IT基础设施来存储大型基因组文件。
威尔康奈尔医学中心，美国国立卫生研究院的参与者我们所有人队列研究项目，一直将精准医疗应用于癌症护理。它的基因同步用例是转移性癌症的药物基因组学决策支持，以及试验招募。
该学术医疗中心希望为临床决策支持系统提供来自下一代测序测试的离散基因组数据，以支持其英格兰精确医学研究所的护理，据信息学医学主任Sameer Malhotra说，他是该试点项目的负责人。
威尔康奈尔大学(Weill Cornell)将外显子组癌症测试1.0版集成到Epic系统中(EXaCT-1) -首个用于临床肿瘤学的全外显子组测序测试纽约州批准的-以及它的继任者EXaCT-2。在基因同步试点项目中，威尔康奈尔附属的纽约长老会医院使用了EXaCT-1。
在试播集的剧情中，一名临床医生通过EHR要求对一名被诊断为转移性膀胱癌的患者进行EXaCT-1测试，以寻找可能对已知化疗或免疫疗法有反应的变异。EHR将指令发送到分子病理学实验室，该实验室处理测试，并将结果作为致病的、可能致病的和未知意义的变异报告回同一系统;意义未知的变量进入外部存储库以节省EHR空间。
然后，提供者可以针对识别的变体运行知识库查询，以搜索与特定患者的治疗相关的信息。
系统之间的数据流动——电子病历、实验室信息系统、基因组知识库和付款人数据库——通过FHIR API建立连接。威尔康奈尔大学还在开发一个应用程序，从ClinVar等公共资源中获取信息，并将这些数据映射到FHIR规范中。
《21世纪治愈法案》和anti-information-blocking规则它催生了鼓励使用api和标准，如FHIR，以鼓励健康信息的互操作性，以支持协调医疗，并间接地支持精准医疗的实践。
在试验中，纽约市卫生系统只研究了FHIR临床基因组学标准的一小部分。在第二阶段的早期，威尔康奈尔医学院决定专注于癌症基因组学的一项测试，研究如何在EHR中表示体细胞变异。马尔霍特拉说:“这更多的是为了看看我们如何进一步推进FHIR标准，并将其用于用例。”
“一般来说，我们对此真的很感兴趣，因为从这些实验室出来的基因组数据不是静态的。知识随着时间的推移而发展，因此，临床医生和患者可能需要得到通知，”他解释说。
随着新的研究的出现，被认为是致病的变异被证明是正常的，因此科学必须发展。
马尔霍特拉说:“我们不能只是从实验室获得数据，然后以静态的方式保存在电子病历中。”因此，威尔康奈尔大学希望使用FHIR将当前的知识与当前的基因型-表型数据联系起来。
推动Malhotra的另一个因素是，在过去5到10年里，卫生系统进行的测序检测数量迅速增加。
他说:“随着我们做的测序越来越多，我们意识到结果不仅仅是肿瘤医生看到的，其他提供者也经常看到。”“我们有太多的知识，我们需要为那些本质上不是这方面专家的临床医生弥合差距。”
他说，FHIR是一个很好的标准，可以将分子报告与知识来源相匹配，帮助那些不是基因组医学专家的人解释变异。
马尔霍特拉确实发现了FHIR基因公司的一些缺点。
Release 3有点不成熟，他说，但是作为Sync for Genes的一部分，Malhotra有机会参与几个HL7工作组，这导致了新资源的开发。
Malhotra说:“我认为R4解决了最初在如何共享序列级数据方面所认识到的许多缺点。”
位于宾夕法尼亚州阿伦敦的利哈伊谷健康网络是Epic的另一个用户，该组织的癌症中心将基因组测序整合到EHR和临床工作流程中，以实现药物基因组学的目的。
Lehigh Valley依靠HL7将基因组数据与表型信息一起转移到EHR中，并重新设计了其肿瘤学工作流程，以根据药物-基因对在护理点通过Epic提供临床警报。
“我们想做的是使用某种形式的基因组数据，将其直接转移到提供者工作流程中的电子病历中，并将其暴露给决策支持，以便提供者能够实时做出决定，”利哈伊谷前CMIO唐纳德·莱维克(Donald Levick)说，他仍然是那里的执业儿科医生。
利哈伊谷依赖于包括FDA标签和临床药物遗传学实施联盟(CPIC)的药物基因组学指南。
卫生系统没有使用FHIR，而是根据其2018年EHR的功能以HL7 v2.2格式发送消息，并将三种肿瘤药物基因对和相关实验室测试编程到Epic中。Levick说:“当我们进入试点并调查在Epic中使用FHIR的事实以及我们想要用它做什么时，我们发现我们现有的HL7接口是合适的，实际上比尝试使用FHIR更流畅。”
LVHN为HLA-B*5701创建了三种形式的警报，预测对HIV抗病毒药物阿巴卡韦过敏。该组织的首席药房分析师香农·芬斯特马赫(Shannon Fenstermacher)表示，当医生订购药物时，系统会根据患者的HLA-B*5701状态做出反应。
如果患者呈阳性，系统会自动向处方者发出警告，不要继续用药。如果病人的基因检测还在等待中，则会有警告说，在继续开处方之前要等待结果。如果患者没有进行HLA-B状态筛查，电子病历会建议医生进行检测，并包含一个下单的链接。
莱维克说，在12月份，当医生订购药物时，网络上有318个网络服务电话，系统发送了20个警报，表明有问题的患者有变异。
莱维克说:“我们知道这不会是一个大警报，我们也不希望它是大警报。”“我们想确保它能正常工作。”
利哈伊谷还针对高钾血症创建了靶向药物警告，但尚未添加其他药物基因组学警告，这主要是因为在COVID-19大流行期间，进一步的基因组学工作已被搁置。
芬斯特马赫说，除非利哈伊谷的COVID-19病例再次激增，否则卫生系统计划升级到2019年11月发布的Epic，该版本为基因组学提供原生支持，但不包括FHIR基因组学。
莱维克说:“当我们将Epic基因组模块投入使用时，我认为我们将不得不重新评估如何从我们的实验室和参考实验室接收离散的基因组数据。”“到那时，我们将决定移动这些数据的最佳方式是什么，我们是否需要FHIR。”
下一个步骤
芬斯特马赫说，在大流行之前，LVHN一直在与外部基因检测合作伙伴合作，为迁移到Epic准备数据。有些人只能提供PDF文件，而不能提供独立的数据。她说，基因同步第二阶段的目的是交换离散数据，而lvhn拥有的健康网络实验室能够发送离散数据。
威尔康奈尔大学的马尔霍特拉希望第二阶段能与实验室有更多的合作，让发送者和接收者都遵守FHIR临床基因组学标准。他说:“这可能会让它更快地投入生产，而不是我们在接收端单方面工作。”
事实上，基因同步第二阶段报告指出，结果取决于实验室和其他辅助信息系统是否能够实施FHIR。因此，即将到来的第三阶段将专注于实验室连接。
Zayas Cabán表示，ONC已经确定了第三阶段的潜在地点，但尚未公布任何细节。她说:“第三阶段是探索标准化实验室产生的基因组数据的潜力，所以我们正试图研究整个过程。”“它将继续扩大[FHIR]规范的采用。”
与此同时，ONC和医疗保险和医疗补助服务中心正在领导实施21世纪治愈法案中的“信息封锁”规则，同步基因符合该规则。
Zayas Cabán解释说:“最终的治愈法案规则所做的实际上是创建一个生态系统和技术基础设施，使一些共享能够以标准化的方式发生。”vwin德赢ac米兰合作这将需要使用FHIR R4，这是第一个包含临床基因组学规范的版本。
Zayas Cabán说:“一旦[信息封锁]规则实施，就需要以标准化的方式实现这一目标的基础设施而言，它将使竞争环境变得更加公平。”她还承认，与卫生信息技术互操作性的任何方面一样，临床基因组学集成是一个长期的命题。
她说:“我们将继续帮助推进必要的工作，并进行一些必要的测试，以便能够向不同的社区提供反馈，告诉他们什么是真正有效的，什么还没有有效，以及可以为此做些什么。”