数据驱动重离子放疗精准化

　　精准化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。而这一目标的实现，高度依赖于高效、稳定、安全的IT基础设施。

　　甘肃省武威肿瘤医院携手浪潮信息，秉持以“低碳、安全、高效、智能”的理念，对IT基础设施进行了全面升级，共同推进智慧医院建设，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。

　　武威肿瘤医院是我国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，其重离子中心院区突出肿瘤专科特色，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1600例。

　　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。

　　要想提升重离子放疗效果，靶区勾画和放射剂量控制很关键。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，这一过程涉及大量高精度医疗成像数据的融合与处理，通常需要连续数十小时不间断的数据读取与处理，数据量显著增长。鉴于当前CT、核磁等医疗设备成像技术的高精度化，三维仿真需要持续消耗大量算力，对于基础设施计算性能、存储容量等提出严峻挑战。武威肿瘤医院三大园区每日新增数据量达到50GB左右，未来对影像中心、科研中心的建设规划数据需求更是高达PB级。

　　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，出于对精准靶向治疗目标考虑，院方希望IT基础设施建设要着眼于未来，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、科研等系统全面对接到数据基础设施上，实现业务和数据全连接、全融合。

　　为满足智慧医院建设升级需求、实现重离子医疗精准化目标，浪潮信息为武威肿瘤医院提供了一整套包含计算、存储、灾备等产品在内的基础设施解决方案。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网络对接双活存储，确保应用的灵活性与稳定性兼顾。灾备方面采用备份一体机与分区存储构成“3DC”数据保护方案，实现了医院、同城灾备与异地容灾三大数据中心的联调共建、稳定运行。

　　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，缩短患者诊断和治疗方案制定时间，显著提升诊疗效率。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，实现对患者全生命周期的数据进行管理。

　　武威肿瘤医院副院长关钊钰表示，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。（柯岩）