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2024 年
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Natera 使用 AWS 扩展临床诊断业务并解锁基因组创新

了解全球游离 DNA 检测领导者 Natera 如何利用 AWS 构建数据和分析解决方案来实现数据的普及,从而提供个性化的医疗保健解决方案。

近乎实时的数据

见解

每次检测提取

从 25 个增加到 46 个数据元素

在数据处理中

缩减 150% 的成本

创新周期

仅为几小时到几天,而不是几周到几个月

将季度性的变体数据批处理

转化为自动后台程序,无需人工操作

概览

Natera 的创新癌症检测和分析解决方案影响了无数患者及其家属的生活。随着公司规模的扩大,这家公司试图加强其内部数据共享流程,并优化数据在分析和决策中的使用。Natera 使用 Amazon Web Services (AWS) 重新架构了其数据资产,并实施数据网格策略来降低数据处理的成本和工作量,增强可观测性,并从数据中获取近乎实时的见解。AWS 上的这一整套数据策略有助于该组织通过 AWS 上的生成式人工智能加速创新,从而加快向患者提供治疗的速度。

机会 | 使用 AWS MAP 加速 Natera 的重新架构之旅

Natera 专门从事肿瘤学、女性健康和器官健康的游离 DNA 检测,为指导个性化护理决策提供见解。这家公司的专有基因组数据集与包括临床和患者人口统计学数据在内的真实世界数据相结合,全面呈现了各疾病领域的患者旅程。这有助于提高精准医疗水平。

Natera 当务之急是简化从这些数据中提取见解的过程,而要连贯地查看团队的需求,这个过程非常耗费时间。为了简化该工作流程并提供更及时、更切实可行的情报来指导决策,Natera 的目标是在公司既定的合规政策内,针对组织中所定义的用户角色创建中心化的数据和分析解决方案。“我们希望让用户有机会在数据网格中处理数据产品,从而摆脱将数据复制到其他数据解决方案中的做法”,Natera 软件工程副总裁 Mirko Buholzer 说道。“我们希望 AWS 能够成为我们所需工具和功能的支柱。”

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创新周期从几周甚至几个月(取决于数据是否不可用,我们需要收集或提供数据)缩短到几天或几小时。”

Mirko Buholzer
Natera 软件工程主管

解决方案 | 使用 Amazon DataZone、AWS HealthOmics 和 Amazon Bedrock 创建数据解决方案

Natera 使用 AWS 迁移加速计划 (AWS MAP) 来加快其云迁移和现代化之旅。作为该计划的一部分,Natera 将多个变体调用管道过渡到 AWS HealthOmics,这有助于将基因组、转录组学和其他组学数据转化为见解。然后,所生成的基因组检测数据存储在 AWS HealthOmics 变体存储库中,并使用 Amazon Athena(一种简化、灵活的方法,可在数据存在的地方分析 PB 级数据)进行查询。随后,这些数据在 Amazon Redshift 中进行转换,这有助于实现数据分析工作负载的现代化并为企业提供见解。经过处理的基因组数据与 Natera 护理团队提取的真实世界数据整合在一起。

为了自动从临床文档中提取数据元素,Natera 使用了 Amazon Bedrock(一种可选择高性能基础模型的完全托管服务)和 Amazon Textract(帮助从任何文档中自动提取打印文本、手写、布局元素和数据)。“我们使用了 Amazon Bedrock,每个疾病类型提取 46 个数据元素,而之前为 25 个元素”,Natera 数据和信息学高级总监 Alyssa Antonopoulos 说道。“我们之所以选择 Amazon Bedrock 的原因是,它的性能和安全措施可以帮助我们保持 HIPAA 合规性。” Natera 还发现,通过 Amazon Bedrock 提取的数据的准确性有所提高,尤其是药物和日期等棘手的数据元素。

在提取数据并进行整合后,团队使用提供统一商业智能的Amazon QuickSight,向企业用户展示其见解。同时,这些产品将发布到 Natera 使用 Amazon DataZone(通过内置的治理功能帮助跨组织边界解锁数据)构建的数据网格中,可供多个用户访问。“使用 Amazon DataZone,研究人员可以通过单一管理平台访问数据”,Buholzer 说道。“它将每个人带到其从事工作的地方。”

成果 | 通过进一步整合和创新释放价值

通过该解决方案,Natera 展示了如何使用 Amazon DataZone、AWS HealthOmics 和 Amazon Bedrock,将真实世界的数据无缝集成到完整的数据解决方案中。这样就可以使用多样化的高质量数据集来推动更明智的决策,并获得宝贵的见解,从而改善患者预后并加快测试开发。

最大的影响来自于系统集成和数据的中心化。以前,很难连贯地查看所有可用的数据。但现在用户可以直接对中心化平台上的所有数据进行操作,而无需在不同位置之间移动数据,这提高了整体效率。这种中心化还有助于增强数据治理和合规性,因为 Natera 可以监控是谁订阅了哪些数据类型。

用户可以获得近乎实时的数据见解,而不再依赖其他团队获取数据。“这种管道几乎是实时的”,Antonopoulos 说道。“我们不再查询停滞不动的数据,我们可以更快地从数据中获得见解。” 顺畅的数据访问为了解 Natera 检测及其对患者旅程的影响提供了新的视角。

更快的创新是另外一项重大胜利。“创新周期从几周甚至几个月(取决于数据是否不可用,我们需要收集或提供数据)缩短到几天或几小时”,Buholzer 说道。“我们现在可以近乎实时地进行查询。”

Natera 与 AWS 的关系是真正的双向合作。“能与 AWS 合作真是太好了,他们愿意帮助我们并满足我们的用例需求让我们感激不尽”,Buholzer 说道。“我们的工程团队对 AWS 的熟悉也有助于快速扩展这种解决方案。”

关于 Natera

Natera 专门使用无创游离 DNA 技术进行基因检测,重点是肿瘤学、女性健康和器官健康。医生和诊所都使用 Natera 的检测来设计治疗计划并为患者提供精准医疗。

使用的 AWS 服务

Amazon DataZone

Amazon DataZone 是一项数据管理服务,可让客户更快、更轻松地对存储在 AWS、本地和第三方来源的数据进行分类、发现、共享和管理。

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Amazon QuickSight

Amazon QuickSight 为数据驱动型组织提供统一商业智能 (BI)。借助 QuickSight,所有用户都可以使用现代交互式控制面板、像素级完美报告、自然语言查询和嵌入式分析,通过同一个事实来源满足不同的分析需求。

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Amazon Bedrock

Amazon Bedrock 是一项完全托管的服务,可通过单个 API 选择来自 AI21 Labs、Anthropic、Cohere、Luma(敬请期待)、Meta、Mistral AI、poolside(敬请期待)、Stability AI 和 Amazon 等领先人工智能公司的高性能基础模型 (FM),
以及构建具有安全性、隐私性和负责任的人工智能的生成式人工智能应用程序所需的大量功能。

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Amazon HealthOmics

AWS HealthOmics 是一项专用服务,可帮助医疗保健和生命科学组织及其软件合作伙伴存储、查询和分析基因组、转录组和其他组学数据,然后从这些数据中产生见解,从而改善健康。 

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