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數學+流行病學 讓疾控措施與病毒賽跑

2022-01-19 健康資訊
數學+流行病學 讓疾控措施與病毒賽跑

  “按現有趨勢,EpiSIX預測結果顯示,其最后規模在262—357例之間,停時在2022.1.25—2022.1.31之間。這個結果低于疫情暴發第三天時預測出來的規模,說明天津市采取的全民大篩以及封控區、管控區、防范區的劃定是有效的,疾控措施跑在了病毒傳播前面。”

  1月15日,南開大學統計與數據科學學院教授黃森忠和他的團隊,緊張地在電腦屏幕前盯著山巒起伏般的一組組曲線。他們剛剛更新了天津暴發奧密克戎疫情7天以來的各項數據,依據數學模型開發的EpiSIX傳染病傳播預測系統“跑”出了以上結論。

  根據系統分析總結的《關于天津市新發新冠肺炎疫情的研判簡報》,很快被送到了有關部門,為下一步抗疫工作提供重要參考。

  面對疫情,老百姓最關心的是疫情何時結束?會感染多少人?源頭是什么?決策者最想知道的是,該采用哪些疾控策略?目前措施是否有效?在“數學流行病學”研究領域,這些問題都可以從一個個數據模型中找到答案。研究者會建立起不同的模型來模擬病毒傳播的趨勢。

  2021年11月,奧密克戎在南非“一露頭”,就被黃森忠團隊死死盯住。

  來自世界各地的奧密克戎傳播參數被陸續輸入系統,通過不斷的優化調整,一個針對奧密克戎高傳播力、隱匿性強等特性的傳播預測系統逐漸成熟。

  “新冠肺炎的確診患者是坐標系中的黑點,同一天出現的黑點堆積成高低不一的柱狀線段,即單日確診病例數;柱狀線段頂端相連,便形成了一條蜿蜒曲折的波線。”黃森忠指著電腦上的一幅統計圖表對記者解釋,“看似不相關的數據都有數學化的表達,通過模型分析,就能找到其關聯,并且做出一些判斷。”

  1月10日,黃森忠團隊第一次把天津本土病例數據輸入系統后,跑出來的結果不容樂觀。EpiSIX預測結果顯示,其最后規模在300—600例之間,若出現偏軌,則規模可能最多達到1500例左右。通過模型分析,也再次印證了奧密克戎傳播力強、隱匿性強的特性。

  “至今數據顯示疫情趨勢向好,說明我們與病毒‘硬剛’中占據了上風。”黃森忠解釋,而且前三輪大篩的結果也顯示,目前新增病例仍主要集中在津南區,新發現的感染者感染來源清晰,這說明天津市采取的疾控措施是及時而且有效的,沒有跟在病毒后面疲于奔命的“救火”,而是趕在病毒傳播前面,阻斷它們的道路。

  疫情到來時,設置封控、管控、防范區域是最有效的阻斷病毒傳播的策略,然而“解封早了可能出現反彈,解封晚了,又影響社會經濟發展和老百姓的日常生活”。早在2020年疫情剛剛平息,黃森忠就開始思考從社會總成本的角度出發,尋找最優的疾控策略。

  團隊選取了確診患者的平均治療費用和減少一個潛在患者的平均預防費用兩個數字。“當前者遠小于后者時,就可以采用一種‘開關式’的控制的疾控策略,即放松對普通民眾的預防措施,而對確診患者依舊實行嚴格的隔離措施。”黃森忠介紹。

  系統根據以往其他區域疫情的分析,2022年1月15日至1月21日這7天是天津疫情發展的關鍵期,需嚴密監視其發展,防止出現反彈;若出現反彈或比較長的拖尾,則規模可能擴大到360—767例左右,停時推后1星期到2022年2月上旬。

  黃森忠表示,團隊正在每天密切關注疫情走向,希望通過科學的分析,為國家新冠疫情防控作出貢獻。

Tags:數學   流行病學

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