重离子+数字化,肿瘤治疗的新路

news2024/10/10 15:33:50

大国之重器,当为大国之民生。

医用重离子加速器装置,被誉为肿瘤放疗领域的大国重器。在河西走廊东侧的甘肃省武威肿瘤医院(以下简称:武威肿瘤医院),我国首台拥有自主知识产权的医用重离子加速器装置坐落此。自建成投入使用以来,不仅实现我国大型医疗设备临床应用方面的突破,更用国之重器点亮生命之光,成功为上千名患者提供肿瘤治疗服务。

与此同时,AI时代的加速到来,武威肿瘤医院又注重数字化建设,利用浪潮信息全闪存等构建先进的数据基础设施,大幅缩短肿瘤诊断和放射剂量制定时间,进一步优化重离子放疗方案,推动肿瘤治疗全面走向精准医疗。

正如甘肃省武威肿瘤医院副院长关钊钰所言:“重离子治疗过程中涉及到大量的计算任务和各种数据读取,需要先进的数据基础设施来构建数字底座,为患者治疗带来高效、稳定的医疗服务。”

射线界的“天使”:点亮生命之光

武威,地处中国西北地区,素有“六朝古都、西北首府”之称,历史人文厚重、自然风光秀丽。然而,一个不能忽视的事实,武威也是全球消化道肿瘤高发地区,胃癌发病率甚至高出全国正常水平的2.6倍。探寻消化道肿瘤高发原因、创新消化道肿瘤治疗方式,就成为武威肿瘤医院的使命担当。

众所周知,肿瘤疾病成因复杂,个体遗传因素、身体特征、所处环境和生活方式因人而异,哪怕同样的肿瘤疾病,往往需要针对不同患者采用不同的治疗方案。那么,如何针对患者进行个性化治疗,实现治疗方案的“量体裁衣”?

无疑,近年来兴起的精准医疗尤为受到肿瘤治疗领域的重视,而重离子放疗+数字化技术,更被视为打开肿瘤疾病精准治疗的那把关键“钥匙”。

重离子放疗是利用重离子射线进行肿瘤治疗的技术,乃目前国际上公认的先进放疗技术手段。该种治疗方式生物学效应高、疗效确切,且无创伤、副作用低,对大部分实体肿瘤有着不错的疗效,特别适合于不宜手术、对常规射线不敏感等难治肿瘤的治疗。

甘肃省武威肿瘤医院副院长关钊钰介绍,重离子加速器真正能体现出科技水平,核心原理是利用重离子束独特的物理学特性,在抵达病灶前释放能量较少,抵达病灶时,会瞬间形成名为“布拉格峰”效应,释放能量峰来杀伤癌细胞。

以武威肿瘤医院重离子中心为例,自2020年3月正式投入临床应用以来,已为1500名患者提供治疗服务。该中心具备5个不同角度治疗终端的重离子系统治疗舱,还配套3.0T定位核磁、64层定位CT等高端配套诊断设备,逐步成长为体系化的肿瘤治疗基地,惠及全球患者。

事实上,重离子治疗就像射线界的“天使”,过程犹如对肿瘤组织的癌细胞实施精准的定点“爆破”,实现疗效最大化和点亮生命之光。但定点“爆破”的过程,如何能够既对病灶区域实施有效且精准的照射,又能确保不“误伤”沿途和周边的正常细胞?

这离不开靶区勾画和放射剂量的精准,也即靶区勾画范围和放射剂量要尽可能精确匹配,既能够准确勾画出肿瘤的形状范围大小,确保不“误伤”正常组织;又需要确保照射剂量合适,不会出现少照或者多照的情况。

对此,武威肿瘤医院重点展开多模态影像的创新,充分利用现有数据基础设施在存储容量、性能方面的优势,使得靶区勾画与放射剂量分析有“数”有“据”,从而让重离子治疗运筹帷幄之中、决胜于毫厘之间。

数据基础设施,支撑个性化精准医疗

重离子治疗,离不开基于数据的精准化计算和科学决策。

在重离子治疗之前,多模态影像的构建过程中,先融合多种二维的医学影像数据和病理数据,然后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。

关钊钰副院长介绍,“CT等片子是二维平面图,需要通过3D建模还原成一个立体的肿瘤形态,再根据具体肿瘤形态,通过靶区勾画划分和计算出每一层需要多少放射剂量,并形成多模态影像和重新组建3D模型,最终放到重离子加速器中对患者进行治疗。”

考虑到如今CT、核磁等医疗设备成像技术趋于高精度化,CT影响数据量和大小均已今非昔比,靶区勾画和剂量分析过程又需要融合多种数据,未来对于存储等数据存储设施的挑战会愈发明显。以武威医院为例,其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。

因此,无论是当下的重离子治疗,还是未来的医疗科研,武威肿瘤医院都异常看重数据基础设施的作用与价值。

针对重离子重离子放疗、PACS等业务对存储性能、数据可靠性等方面的苛刻要求,武威肿瘤医院采用浪潮信息搭配NVMe的全闪双活存储HF6000系列,支撑起高性能服务器构建安全可靠的数据库集群,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。以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,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。

“拍片、治疗、过程分析等对于性能要求很高,因此需要把这些核心业务部署在全闪存之上。”浪潮信息集中式存储产品线总经理王爽补充道,“数据分层也是武威肿瘤医院采用的一个关键策略,PACS系统等影像数据不可能一直是热数据,需要对热冷数据进行分层,数据存储设施需要灵活满足不同类型数据的存储需求。”

此外,武威肿瘤医院还非常看重核心数据的安全,充分利用三个院区的地理位置建立起两点中心的灾备体系,确保产生的大量珍贵数据存的下、用的好和安全有保障。

筹建科研中心,再攀医学高峰

从最早的经验医学到循证医学,再到如今的精准医学,医疗模式走向数字化、精准化成为必然趋势。

这其中,加快智慧医院建设,重视数据的作用,在医疗、科研中全面融入数据,对于武威肿瘤医院这种专科型医院格外具有价值。众所周知,肿瘤疾病成因复杂,又最为忌讳“一刀切”的治疗方法,如何利用海量、全面和多维度数据进行分析,探索肿瘤疾病的成因,就成为未来医院发展的重要方向。

“数据在未来的医疗研究与服务中将越来越重要。”关钊钰副院长如是说。

《“十四五”规划》就指出,要加快发展数字健康服务,推进医疗机构数字化、智能化转型,加快建设智慧医院。据悉,武威肿瘤医院已针对智慧医院建设进行顶层设计和五年三期的规划。

这其中,科研大数据平台将武威肿瘤医院智慧医院建设接下来的重点。科研大数据平台将汇聚患者的就诊数据、检查数据、诊断数据、用药数据和治疗信息等所有数据,科研人员将在海量数据中不断探索各种肿瘤疾病的成因,以及为患者提供更加精准和个性化的治疗方案。

毫无疑问,科研大数据平台未来需要容量大、性能强、稳定性高、可靠性出色的数据基础设施进行支撑。

据悉,武威肿瘤医院在数据基础设施建设方面与浪潮信息紧密合作,部署了全闪HF6000系列、混闪双活存储AS5500系列产品以及灾备解决方案,全面支撑起当前武威肿瘤医院各项复杂的业务系统。面向未来,双方还将在数据基础设施、人工智能等方面紧密合作,共同支撑起科研大数据平台、影像中心等智慧医院项目的建设。

“为什么武威会成为消化道肿瘤高发地区?要弄清这个问题,未来需要依靠科研平台在海量数据中去探索规律,这是武威肿瘤医院的使命所在。”关钊钰副院长最后表示道。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2202380.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

新手教学系列——爬虫异步并发注意事项

引言 爬虫是网络数据采集中不可或缺的工具,很多程序员在入门时会遇到这样的问题:为什么我的爬虫这么慢?尤其在面对大量数据时,单线程爬虫的速度可能让人捶胸顿足。随着爬虫规模的增大,异步并发成为了提高爬取效率的关键。然而,异步并发并不像表面看起来那么简单,如果没…

有哪些可靠的算力租赁平台推荐

作为一名炼丹师,在炼丹过程中使用过不少 GPU 算力租用平台,也有很多心得体会~为了让道友们少走弯路,我打算把近期在市场上用过的几家热门的 GPU 算力平台比较比较,以便其他炼丹师选择适合自己的算力平台。话不多说看! …

Python简介与入门

如果你要用计算机做很多工作,最后你会发现有一些任务你更希望用自动化的方式进行处理。比如,你想要在大量的文本文件中执行查找/替换,或者以复杂的方式对大量的图片进行重命名和整理。也许你想要编写一个小型的自定义数据库、一个特殊的 GUI …

2025年人工智能行业的发展趋势预测以及中小企业的应对策略

大家好,我是Shelly,一个专注于输出AI工具和科技前沿内容的AI应用教练,体验过300款以上的AI应用工具。关注科技及大模型领域对社会的影响10年。关注我一起驾驭AI工具,拥抱AI时代的到来。 ​ 进入2024年的第四季度,人工…

python数据分析与可视化工具介绍-numpy库

NumPy(Numerical Python的简称),是科学计算基础的一个库,提供了大量关于科学计算的相关功能,例如,线性变换,数据统计,随机数生成等。其提供的最核心的类型为多维数组类型&#xff08…

Android Studio 打包混淆失效问题

项目场景: 通过 Python 脚本运行打包 Apk ,实现动态配置各个版本的 Apk。 问题描述 通过 Python 脚本打包编译 Apk,开启混淆后,打包成功,反编译出来的 Apk 并没有被混淆。 原因分析: 首先确认打包混淆…

矩阵系统源码搭建,oem贴牌,技术指导

一、技术选型与整合 多种技术的融合 矩阵系统通常需要整合多种技术,包括前端技术、后端技术、数据库技术、服务器技术等。选择合适的技术栈并确保它们能够良好地协同工作是一个挑战。例如,前端可能使用 React 或 Vue.js,后端可能使用 Java Sp…

聚观早报 | 台积电9月份营收;联发科发布天玑9400

聚观早报每日整理最值得关注的行业重点事件,帮助大家及时了解最新行业动态,每日读报,就读聚观365资讯简报。 整理丨Cutie 10月10日消息 台积电9月份营收 联发科发布天玑9400 vivo X200系列将全系标配原子岛 骁龙8 Gen4或改名“骁龙8至尊…

[ComfyUI]看惯AI味女神,回归现实,聊聊去AI胶皮味现实真人写真

随着人工智能技术的飞速发展,图像生成与反推技术已经取得了显著的进展。然而,有时候我们也会怀念那些真实、自然的人像照片。今天,我们为您带来了一篇关于[ComfyUI]如何拍摄去AI胶皮味现实真人写真的文章,帮助您回归现实&#xff…

Redis:分布式 - 哨兵

Redis:分布式 - 哨兵 概念哨兵 Docker 搭建哨兵分布式选举流程 概念 Redis 的主从复制模式下,一旦主节点由于故障不能提供服务,需要人工进行主从切换,同时大量的客户端需要被通知切换到新的主节点上,对于上了一定规模…

美发店管理升级:SpringBoot技术实现

3系统分析 3.1可行性分析 通过对本美发门店管理系统实行的目的初步调查和分析,提出可行性方案并对其一一进行论证。我们在这里主要从技术可行性、经济可行性、操作可行性等方面进行分析。 3.1.1技术可行性 本美发门店管理系统采用SSM框架,JAVA作为开发语…

产业园区数字化转型:破解传统园区发展瓶颈

在当今数字化浪潮汹涌澎湃的时代,传统产业园区面临着诸多发展瓶颈,而产业园区数字化转型成为了突破这些困境的关键路径。 传统产业园区往往存在着管理效率低下、资源配置不合理、企业间协同困难以及创新能力不足等问题。这些问题就像一道道枷锁&#xf…

胃阴亏则百病生!阴虚火旺、胃病多发、灼痛?秋冬滋补季,用“仙草”养养胃~

中国有句俗话“十人九胃”,现代社会作息混乱、饮食无度,胃病的患病率也变得越来越高。 经常熬夜,饮食不规律,暴饮暴食,肠胃不适,面色差~ 喜食辛辣,总吃烧烤,烘烤、辛辣热性的食物&…

线下旅行社增长:单品牌半年新开500家门店,净利润增幅超307%

实体门店集体下行,旅行社缘何能越开越多 前言 线上流量井喷背景下,旅游业却“反其道而行”,重燃线下旅行社战火。 文化和旅游部市场管理司今年9月发布的《2024年第二季度全国旅行社统计调查报告》显示,截至2024年6月30日&#…

WPF中的常用控件

控件分类 在第一篇文章.Net Core和WPF介绍中的WPF的功能和特性部分根据功能性介绍了WPF的控件 名称。 在接下来的文章中,将会详细的介绍各个控件的概念及使用。 主要包括: 内容控件:Label、Button、CheckBox、ToggleButton、RadioButton、…

Large AI Model Empowered Multimodal Semantic Communications——基于大模型的多模态语义通信框架

1. 背景 本文讨论了大规模AI模型在多模态语义通信(SC)系统中的应用,处理不同类型的数据(文本、音频、图像、视频)以实现低延迟、高质量的语义层次通信。提出了一个基于大模型的多模态SC(LAM-MSC&#xff09…

心理学基础

一,三观 三观包括世界观、人生观、价值观。 1,世界观 世界观‌是人们对整个世界的总的看法和根本观点。可以划分为两种根本对立的世界观类型,即唯心主义世界观和唯物主义世界观。 2,人生观 人生观是人们在实践中形成的对于人…

[C高手编程] C语言数据结构:排序算法与查找算法

💖💖⚡️⚡️专栏:C高手编程-面试宝典/技术手册/高手进阶⚡️⚡️💖💖 「C高手编程」专栏融合了作者十多年的C语言开发经验,汇集了从基础到进阶的关键知识点,是不可多得的知识宝典。如果你是即将…

开发一个exe应用工具,pdf转图片工具,pdf截成单个图片,然后全量修整没用的白边

pdf转图片工具 图片裁剪白边工具 window系统exe应用工具下载地址https://download.csdn.net/download/websmallrabbit/89864476如果有帮助到您还请动动手帮忙点赞,关注,评论转发,感谢啦!💕💕💕&…

记一次详细的实战渗透

声明:本文仅限于技术讨论与分享,严禁用于非法途径。若读者因此作出任何危害网络安全行为后果自负,与本号及原作者无关。 前言 一次授权的渗透测试,过程比较详细,充满了巧合,也算比较有意思直接记录一下&a…