及时有效控制香港新冠疫情的关键一环： 抗疫资源的最优分配策略 | Infectious Diseases of Poverty
新冠病毒最近再次席卷全球，香港也未能幸免：2月27日-3月5日期间，新增近30万病例（295,321），导致公共卫生资源极度稀缺，本地医疗系统几近崩溃。面对此类困境，一个亟待解决的难题是：如何合理的分配极其有限的公共卫生资源（如病毒检测试剂、公立医院床位、抗疫的士等），从而有效的控制疫情的爆发并维持医疗系统的稳定？
香港浸会大学计算机科学系刘际明教授和刘泱博士的科研团队针对该具有一般性意义的公共卫生难题，以变异毒株奥密克戎（Omicron）在香港的暴发为背景，并以检测试剂的分配为例，说明了如何优化稀缺医疗资源的分配，从而有效的控制疫情。团队于2月中旬开发了一种基于病毒时空传播网络的新颖计算方法，并据此进行疫情风险研判以及资源分配优化。科研团队对疫情的发展进行了多种情境分析，其结果显示：若公共卫生决策者能在疾病暴发的初期依据依此方法（如图1所示）前瞻性地预测各地区的奥密克戎病毒传播风险，并基于此战略性地部署极其有限的公共卫生资源，应当能够较好的控制疫情的传播。
资源配置策略情境分析：
该团队研究了在不同水平的检测能力（检测量从100,000到700,000不等）与不同的检测资源分配策略（详情见下）的情形下，由 Omicron所引起的新冠疫情爆发趋势（以每日新增感染人数计算）。此处的检测意味着检测结果将于当天得到确认，且确诊病例将于当天进行成功隔离。几种典型的资源分配策略如下：
按照各区人口比例进行分配；
按照各区的确诊个案数进行分配；
依据每个地区潜在的向外传播风险（如图2所示，由团队所开发的时空传播网络计算所得）进行分配。
基于情景分析的资源分配决策建议：
每天进行30万次检测是有效控制香港疫情的最低要求。
在每天进行30万次检测的前提下，依照团队所提出的根据向外传播风险分配检测资源的策略可以显著降低新增感染人数峰值：与基于人群比例的分配策略相比，可降低87.1%；与基于确诊个案的分配策略相比，可降低24.2%。
即使有每天30万次检测的能力并依据向外传播风险进行最优检测资源分配以控制疫情，仍然不能掉以轻心：2022年4月份香港将会面临第二波奥密克戎爆发。预计到2022年7月，每日新增感染人数仍然会保持在200人或以上。
为避免预期中的第二波奥密克戎爆发并迅速控制其传播，测试能力应达到每天70万次。
应对公共卫生挑战的数据科学方法：
该团队通过报告病例的流动性，发现了香港18个行政区的疾病传播模式。基于该时空传播模式，他们的计算方法可以使用机器学习准确推断不同地区在不同时刻的向外传播风险，并基于此制定相应的资源优先级分配策略。
该研究的意义与应用场景：
该团队以奥密克戎病毒在香港的暴发为背景，并以检测试剂为例说明了如何分配稀缺的医疗资源，从而有效的控制疫情。该研究中所提出的方法和分析结果具有一般化意义，因此对于其他相关情形下（由新冠病毒其他新变种或其他新发突发传染病所引起的暴发，其他稀缺公共卫生资源如医院床位、疫苗试剂的分配，其他人口密集国家或地区的疫情传播）的疫情防控决策也具有重要的参考意义。
Infectious Diseases of Poverty
doi:10.1186/s40249-022-00957-1
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Infectious Diseases of Poverty
Infectious Diseases of Poverty《贫困所致传染病（英文）》致力于发表贫困所致传染病、新发/再现传染病等相关跨学科高水平论文，为卫生政策制定提供科学依据，为创新理论和技术研究提供交流平台。该刊入选中国科技期刊卓越行动计划；在中科院期刊分区表的医学、热带医学、寄生虫学等三个学科均位于1区，为医学类Top期刊；连续三年被评为中国最具国际影响力学术期刊；即时影响因子是去年同期的两倍。
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Optimal resource allocation with spatiotemporal transmission discovery for effective disease control
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