大國(guó)之重器，當(dāng)為大國(guó)之民生。

醫(yī)用重離子加速器裝置，被譽(yù)為腫瘤放療領(lǐng)域的大國(guó)重器。在河西走廊東側(cè)的甘肅省武威腫瘤醫(yī)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)：武威腫瘤醫(yī)院)，我國(guó)首臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)用重離子加速器裝置坐落此。自建成投入使用以來(lái)，不僅實(shí)現(xiàn)我國(guó)大型醫(yī)療設(shè)備臨床應(yīng)用方面的突破，更用國(guó)之重器點(diǎn)亮生命之光，成功為上千名患者提供腫瘤治療服務(wù)。

與此同時(shí)，AI時(shí)代的加速到來(lái)，武威腫瘤醫(yī)院又注重?cái)?shù)字化建設(shè)，利用浪潮信息全閃存等構(gòu)建先進(jìn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，大幅縮短腫瘤診斷和放射劑量制定時(shí)間，進(jìn)一步優(yōu)化重離子放療方案，推動(dòng)腫瘤治療全面走向精準(zhǔn)醫(yī)療。

正如甘肅省武威腫瘤醫(yī)院副院長(zhǎng)關(guān)釗鈺所言：“重離子治療過(guò)程中涉及到大量的計(jì)算任務(wù)和各種數(shù)據(jù)讀取，需要先進(jìn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)構(gòu)建數(shù)字底座，為患者治療帶來(lái)高效、穩(wěn)定的醫(yī)療服務(wù)?！?/p>

射線界的“天使”：點(diǎn)亮生命之光

武威，地處中國(guó)西北地區(qū)，素有“六朝古都、西北首府”之稱(chēng)，歷史人文厚重、自然風(fēng)光秀麗。然而，一個(gè)不能忽視的事實(shí)，武威也是全球消化道腫瘤高發(fā)地區(qū)，胃癌發(fā)病率甚至高出全國(guó)正常水平的2.6倍。探尋消化道腫瘤高發(fā)原因、創(chuàng)新消化道腫瘤治療方式，就成為武威腫瘤醫(yī)院的使命擔(dān)當(dāng)。

眾所周知，腫瘤疾病成因復(fù)雜，個(gè)體遺傳因素、身體特征、所處環(huán)境和生活方式因人而異，哪怕同樣的腫瘤疾病，往往需要針對(duì)不同患者采用不同的治療方案。那么，如何針對(duì)患者進(jìn)行個(gè)性化治療，實(shí)現(xiàn)治療方案的“量體裁衣”？

無(wú)疑，近年來(lái)興起的精準(zhǔn)醫(yī)療尤為受到腫瘤治療領(lǐng)域的重視，而重離子放療+數(shù)字化技術(shù)，更被視為打開(kāi)腫瘤疾病精準(zhǔn)治療的那把關(guān)鍵“鑰匙”。

重離子放療是利用重離子射線進(jìn)行腫瘤治療的技術(shù)，乃目前國(guó)際上公認(rèn)的先進(jìn)放療技術(shù)手段。該種治療方式生物學(xué)效應(yīng)高、療效確切，且無(wú)創(chuàng)傷、副作用低，對(duì)大部分實(shí)體腫瘤有著不錯(cuò)的療效，特別適合于不宜手術(shù)、對(duì)常規(guī)射線不敏感等難治腫瘤的治療。

甘肅省武威腫瘤醫(yī)院副院長(zhǎng)關(guān)釗鈺介紹，重離子加速器真正能體現(xiàn)出科技水平，核心原理是利用重離子束獨(dú)特的物理學(xué)特性，在抵達(dá)病灶前釋放能量較少，抵達(dá)病灶時(shí)，會(huì)瞬間形成名為“布拉格峰”效應(yīng)，釋放能量峰來(lái)殺傷癌細(xì)胞。

以武威腫瘤醫(yī)院重離子中心為例，自2020年3月正式投入臨床應(yīng)用以來(lái)，已為1500名患者提供治療服務(wù)。該中心具備5個(gè)不同角度治療終端的重離子系統(tǒng)治療艙，還配套3.0T定位核磁、64層定位CT等高端配套診斷設(shè)備，逐步成長(zhǎng)為體系化的腫瘤治療基地，惠及全球患者。

事實(shí)上，重離子治療就像射線界的“天使”，過(guò)程猶如對(duì)腫瘤組織的癌細(xì)胞實(shí)施精準(zhǔn)的定點(diǎn)“爆破”，實(shí)現(xiàn)療效最大化和點(diǎn)亮生命之光。但定點(diǎn)“爆破”的過(guò)程，如何能夠既對(duì)病灶區(qū)域?qū)嵤┯行揖珳?zhǔn)的照射，又能確保不“誤傷”沿途和周邊的正常細(xì)胞？

這離不開(kāi)靶區(qū)勾畫(huà)和放射劑量的精準(zhǔn)，也即靶區(qū)勾畫(huà)范圍和放射劑量要盡可能精確匹配，既能夠準(zhǔn)確勾畫(huà)出腫瘤的形狀范圍大小，確保不“誤傷”正常組織；又需要確保照射劑量合適，不會(huì)出現(xiàn)少照或者多照的情況。

對(duì)此，武威腫瘤醫(yī)院重點(diǎn)展開(kāi)多模態(tài)影像的創(chuàng)新，充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施在存儲(chǔ)容量、性能方面的優(yōu)勢(shì)，使得靶區(qū)勾畫(huà)與放射劑量分析有“數(shù)”有“據(jù)”，從而讓重離子治療運(yùn)籌帷幄之中、決勝于毫厘之間。

數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，支撐個(gè)性化精準(zhǔn)醫(yī)療

重離子治療，離不開(kāi)基于數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化計(jì)算和科學(xué)決策。

在重離子治療之前，多模態(tài)影像的構(gòu)建過(guò)程中，先融合多種二維的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)和病理數(shù)據(jù)，然后通過(guò)三維仿真模擬軟件重構(gòu)出立體圖像，并精準(zhǔn)計(jì)算出每層需要的粒子束劑量，這個(gè)過(guò)程通常需要連續(xù)數(shù)十小時(shí)不間斷的數(shù)據(jù)讀取與處理，對(duì)存儲(chǔ)容量和性能都有較高要求。

關(guān)釗鈺副院長(zhǎng)介紹，“CT等片子是二維平面圖，需要通過(guò)3D建模還原成一個(gè)立體的腫瘤形態(tài)，再根據(jù)具體腫瘤形態(tài)，通過(guò)靶區(qū)勾畫(huà)劃分和計(jì)算出每一層需要多少放射劑量，并形成多模態(tài)影像和重新組建3D模型，最終放到重離子加速器中對(duì)患者進(jìn)行治療。”

考慮到如今CT、核磁等醫(yī)療設(shè)備成像技術(shù)趨于高精度化，CT影響數(shù)據(jù)量和大小均已今非昔比，靶區(qū)勾畫(huà)和劑量分析過(guò)程又需要融合多種數(shù)據(jù)，未來(lái)對(duì)于存儲(chǔ)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施的挑戰(zhàn)會(huì)愈發(fā)明顯。以武威醫(yī)院為例，其三大園區(qū)每日新增數(shù)據(jù)量達(dá)到50GB左右，未來(lái)對(duì)影像中心、科研中心的建設(shè)規(guī)劃數(shù)據(jù)需求更是高達(dá)PB級(jí)。

因此，無(wú)論是當(dāng)下的重離子治療，還是未來(lái)的醫(yī)療科研，武威腫瘤醫(yī)院都異常看重?cái)?shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的作用與價(jià)值。

針對(duì)重離子重離子放療、PACS等業(yè)務(wù)對(duì)存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)可靠性等方面的苛刻要求，武威腫瘤醫(yī)院采用浪潮信息搭配N(xiāo)VMe的全閃雙活存儲(chǔ)HF6000系列，支撐起高性能服務(wù)器構(gòu)建安全可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)集群，實(shí)現(xiàn)高可靠、高業(yè)務(wù)連續(xù)性的同時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)單點(diǎn)故障雙活備份。以每秒百萬(wàn)級(jí)并發(fā)的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)性能，極大提升了重離子放療的效果和效率，靶區(qū)勾畫(huà)和劑量分析的耗時(shí)從24小時(shí)以上縮短至4小時(shí)以?xún)?nèi)，實(shí)現(xiàn)CT、磁共振等醫(yī)學(xué)影像大文件數(shù)據(jù)秒級(jí)讀取。

“拍片、治療、過(guò)程分析等對(duì)于性能要求很高，因此需要把這些核心業(yè)務(wù)部署在全閃存之上?！崩顺毙畔⒓惺酱鎯?chǔ)產(chǎn)品線總經(jīng)理王爽補(bǔ)充道，“數(shù)據(jù)分層也是武威腫瘤醫(yī)院采用的一個(gè)關(guān)鍵策略，PACS系統(tǒng)等影像數(shù)據(jù)不可能一直是熱數(shù)據(jù)，需要對(duì)熱冷數(shù)據(jù)進(jìn)行分層，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施需要靈活滿(mǎn)足不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求?！?/p>

此外，武威腫瘤醫(yī)院還非常看重核心數(shù)據(jù)的安全，充分利用三個(gè)院區(qū)的地理位置建立起兩點(diǎn)中心的災(zāi)備體系，確保產(chǎn)生的大量珍貴數(shù)據(jù)存的下、用的好和安全有保障。

籌建科研中心，再攀醫(yī)學(xué)高峰

從最早的經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)到循證醫(yī)學(xué)，再到如今的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，醫(yī)療模式走向數(shù)字化、精準(zhǔn)化成為必然趨勢(shì)。

這其中，加快智慧醫(yī)院建設(shè)，重視數(shù)據(jù)的作用，在醫(yī)療、科研中全面融入數(shù)據(jù)，對(duì)于武威腫瘤醫(yī)院這種專(zhuān)科型醫(yī)院格外具有價(jià)值。眾所周知，腫瘤疾病成因復(fù)雜，又最為忌諱“一刀切”的治療方法，如何利用海量、全面和多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探索腫瘤疾病的成因，就成為未來(lái)醫(yī)院發(fā)展的重要方向。

“數(shù)據(jù)在未來(lái)的醫(yī)療研究與服務(wù)中將越來(lái)越重要?！标P(guān)釗鈺副院長(zhǎng)如是說(shuō)。

《“十四五”規(guī)劃》就指出，要加快發(fā)展數(shù)字健康服務(wù)，推進(jìn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，加快建設(shè)智慧醫(yī)院。據(jù)悉，武威腫瘤醫(yī)院已針對(duì)智慧醫(yī)院建設(shè)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和五年三期的規(guī)劃。

這其中，科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)將武威腫瘤醫(yī)院智慧醫(yī)院建設(shè)接下來(lái)的重點(diǎn)。科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)將匯聚患者的就診數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)、用藥數(shù)據(jù)和治療信息等所有數(shù)據(jù)，科研人員將在海量數(shù)據(jù)中不斷探索各種腫瘤疾病的成因，以及為患者提供更加精準(zhǔn)和個(gè)性化的治療方案。

毫無(wú)疑問(wèn)，科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)未來(lái)需要容量大、性能強(qiáng)、穩(wěn)定性高、可靠性出色的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行支撐。

據(jù)悉，武威腫瘤醫(yī)院在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面與浪潮信息緊密合作，部署了全閃HF6000系列、混閃雙活存儲(chǔ)AS5500系列產(chǎn)品以及災(zāi)備解決方案，全面支撐起當(dāng)前武威腫瘤醫(yī)院各項(xiàng)復(fù)雜的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。面向未來(lái)，雙方還將在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能等方面緊密合作，共同支撐起科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)、影像中心等智慧醫(yī)院項(xiàng)目的建設(shè)。

“為什么武威會(huì)成為消化道腫瘤高發(fā)地區(qū)？要弄清這個(gè)問(wèn)題，未來(lái)需要依靠科研平臺(tái)在海量數(shù)據(jù)中去探索規(guī)律，這是武威腫瘤醫(yī)院的使命所在?！标P(guān)釗鈺副院長(zhǎng)最后表示道。