甘肃武威:人工智能提升国之重器 数据赋能加快重离子高端医疗精准化

精准,是智慧医疗的核心目标之一。通过大数据、人工智能、机器人等先进数字技术与医疗技术的深度融合,使得医疗服务能够更加精准地满足患者的需求,从而提高患者的满意度和治疗效果。而精准医疗的实现,高度依赖于高效、稳定、安全的数据存储基础设施。

甘肃省武威肿瘤医院携手浪潮信息共同打造智慧医疗数据存储平台,通过高效、安全、高扩展的数据存储基础设施,实现对重离子等高精尖医疗中医学影像、患者病历、监测数据、病理切片等多元海量医疗数据的快速分析与管理,以医院的数字化、智能化转型,推动医疗服务迈向精准化、个性化。

《华夏早报》记者周应文 甘肃武威报道

数据驱动重离子“精准放疗”

重离子中心是武威肿瘤医院突出肿瘤专科特色的核心院区,是目前唯一一个部署自主研发医用重离子加速器装置的三甲医院,同时配置PET-CT、3.0T超音速高端放疗定位磁共振、医科达Infinity“可视化”四维影像引导医用直线加速器等大型医疗设备,以提升肿瘤的辅助诊断、疗效评估和疗效监测能力。自2020年3月正式投入临床应用以来,已成功治疗来自国内外的肿瘤患者1500余名。

图为甘肃省武威肿瘤医院重离子中心。

利用质子或重离子射线治疗肿瘤的技术,是目前全球公认的放射治疗领域最尖端的技术手段。这项技术通过极其精确地监控照射位置与剂量,实现了对肿瘤病灶的精准打击,同时最大程度地保护了周边正常组织不受损害,其治疗过程无痛且副作用微小,因此被誉为“抗癌的锐利武器”。“精准”是重离子放疗技术的主要特点,重离子“打”在肿瘤上,要求稳定性不能超过误差0.1毫米,除了设备本身的加工工艺更精密之外,高清医学影像诊断贯穿始终,需要多种高端医学影像设备的协同工作。

提升重离子放疗效果,两个环节很关键,一是靶区勾画范围和肿瘤范围要尽可能精确匹配,放射剂量也要尽可能精确,既不能少照了肿瘤(会复发),也不能过量照射正常组织(严重并发症)。而靶区勾画和剂量分析流程,需要融合多种二维的医学影像数据和病理数据,通过三维仿真模拟软件重构出立体图像,并精准计算出每层需要的粒子束剂量,这个过程中通常需要连续数十小时不间断的数据读取与处理,对存储容量和性能都有较高要求。

二是重离子放疗实施中,照射野要精确对准肿瘤,不能照偏、照斜。照射野除了与摆位性高度相关外,也要求重离子加速器照射质量要可靠,照出的射线位置和能量要非常精准。因此,需要实时监测、分析和处理设备运行状态、能量水平、粒子束输出功率等核心数据,同时需要保证整个过程不能有任何中断偏差,对存储带宽、延迟、可靠性等指标都有更高要求。

9月24日,甘肃省武威肿瘤医院副院长关钊钰接受华夏早报记者采访时表示,世界卫生组织有一个口号,就是人类一定能够战胜肿瘤,人类一定能够攻克癌症,这就是我们医院的使命和价值。我们医院一是要阐明为什么胃癌消化道肿瘤在武威高发,另外我们还要找到这些治疗肿瘤、杀灭肿瘤更有效、更可靠的手段。

“基于这一点,重离子应运而生,我们这台中国研发出来治疗肿瘤的装置,是全世界半径最短的加速器,周长最小的加速器,其他的加速器占地面积很大。过去是电子的碳离子,需要在一个磁场和电场环境不断有一些速度,然后把能量用在肿瘤上,这是我们重离子的加速器。”关钊钰表示。

依托强大的研发能力和在这方面的创新成果,中国科学家成功完成了科技转化,把它转化到医疗领域。“这也是实现了我们一个非常大的飞跃,实现了我们中国治疗肿瘤设备的一个突破。”

甘肃省武威肿瘤医院副院长关钊钰透露,武威肿瘤医院拥有中国自主研发的首台重离子加速器,不止如此,第二台重离子加速器在兰州,现在也交给该医院来运营。“我们一家地处西北的地州市医院,现在拥有两台重离子加速器,这也是我们值得骄傲的地方。”

关钊钰副院长告诉记者,“甘肃省武威肿瘤医院成功治疗过的病人,全国所有地州市的都有,包括港澳台。还有比利时等国家的国际友人,也来我们医院求医。在我们没有这个设备之前,我们的患者要想做重离子治疗,只能远渡重洋去日本、奥地利这些国家才能做,这也是我们值得骄傲的一件事情。”

数据存储赋能科学计算,加速高精尖医疗发展

重离子中心作为武威肿瘤医院的核心特色业务,由HIS、PACS(影像归档和通信系统)、EMR(电子病历)、MMIS(医务管理)等数十个业务系统提供底层支撑。随着重离子中心投入运行,武威肿瘤医院启动了智慧医院新一轮升级,拟在重离子中心建设新的数据中心,并将老院区的数据中心的应用与数据迁移到新中心。其中,出于对精准医疗目标考虑,院方希望数据存储基础设施要着眼于未来,赋能重离子肿瘤治疗业务从质量和效率,并将医院管理、医疗、科研等系统对接到数据基础设施上,实现业务和数据全连接、全融合。

浪潮信息调研了武威肿瘤医院存量与增量数据情况,结果显示三大院区每日新增数据量50GB左右,其医学影像、核心数据库和各类应用以及未来对影像中心、科研中心的建设规划数据需求已达到PB级。在深入了解院方数据现状和需求后,浪潮信息为武威肿瘤医院量身打造高效、可靠的数据存储平台, 以重离子院区为中心,采用“两地三中心”布局——即云生产中心、同城备生产中心与异地容灾中心,实现了医院多个数据中心的联调共建、资源共享,支持医院整体医疗业务运行。针对重离子放疗、PACS等业务对存储性能、数据可靠性等方面的苛刻要求,采用高性能服务器构建安全可靠的数据库集群,搭配NVMe全闪双活存储HF6000系列,实现高可靠、高业务连续性的同时数据无单点故障双活备份;针对各类医技医务、综合运营、临床科研等业务应用,通过SAN网络对接混闪双活存储AS5500系列,确保应用的灵活性与稳定性兼顾。

浪潮信息存储解决方案提供了每秒百万级并发的数据读写性能,极大提升了重离子放疗的效果和效率,将放疗靶区勾画和剂量分析的耗时从24小时以上缩短至4小时以内,实现CT、磁共振等医学影像大文件数据秒级读取。同时,浪潮信息的两地三中心容灾架构和分级存储方案,确保了医院HIS、PACS关键业务的高可用性和数据的连续性,实现了医疗数据的快速访问与长期保存,显著提升了医院的运营效率和患者服务体验,全面保障了重离子院区医疗业务的高效、稳定运行,以数据支撑重离子放疗等精准化医疗的科学计算和决策,助力尖端医学发展。

关钊钰副院长表示,武威肿瘤医院自身高度重视信息化建设,在智慧医疗、智慧管理、智慧服务的三位一体建设中先行先试,为患者提供更高质量、更高效率、更加安全、更加体贴的医疗服务。未来,依托浪潮信息构建的坚实数据存储底座,在确保智慧医院建设的同时,也将有力推动离子中心全力聚焦重离子园区建设及“重离子+”产业,在重离子治疗肿瘤领域持续发力,为全球相关探索提供强大支撑。

浪潮信息坚持以客户为中心,持续加强在医疗卫生领域的投入,为医疗机构打造场景化、个性化数据基础设施。目前,浪潮信息已经为同仁医院、天坛医院、上海瑞金医院、齐鲁医院、郑大一附院、湘雅医院、武汉中南医院、武汉协和医院等打造了先进的数据存储基础设施,助力多层次、创新型、开放式的智慧医院建设。

本文由 华夏号 - 华夏号 发表,其版权均为 华夏号 所有,文章内容系作者个人观点,不代表 华夏号 对观点赞同或支持。如需转载,请注明文章来源。
3

发表评论