甘肅省武威腫瘤醫院：國之重器，加“數”惠民

大國之重器，當為大國之民生。

醫用重離子加速器裝置，被譽為腫瘤放療領域的大國重器。在河西走廊東側的甘肅省武威腫瘤醫院(以下簡稱：武威腫瘤醫院)，我國首臺擁有自主知識產權的醫用重離子加速器裝置坐落此。自建成投入使用以來，不僅實現我國大型醫療設備臨床應用方面的突破，更用國之重器點亮生命之光，成功為上千名患者提供腫瘤治療服務。

與此同時，AI時代的加速到來，武威腫瘤醫院又注重數字化建設，利用浪潮信息全閃存等構建先進的數據基礎設施，大幅縮短腫瘤診斷和放射劑量制定時間，進一步優化重離子放療方案，推動腫瘤治療全面走向精準醫療。

正如甘肅省武威腫瘤醫院副院長關釗鈺所言：“重離子治療過程中涉及到大量的計算任務和各種數據讀取，需要先進的數據基礎設施來構建數字底座，為患者治療帶來高效、穩定的醫療服務。”

射線界的“天使”：點亮生命之光

武威，地處中國西北地區，素有“六朝古都、西北首府”之稱，歷史人文厚重、自然風光秀麗。然而，一個不能忽視的事實，武威也是全球消化道腫瘤高發地區，胃癌發病率甚至高出全國正常水平的2.6倍。探尋消化道腫瘤高發原因、創新消化道腫瘤治療方式，就成為武威腫瘤醫院的使命擔當。

眾所周知，腫瘤疾病成因復雜，個體遺傳因素、身體特征、所處環境和生活方式因人而異，哪怕同樣的腫瘤疾病，往往需要針對不同患者采用不同的治療方案。那么，如何針對患者進行個性化治療，實現治療方案的“量體裁衣”？

無疑，近年來興起的精準醫療尤為受到腫瘤治療領域的重視，而重離子放療+數字化技術，更被視為打開腫瘤疾病精準治療的那把關鍵“鑰匙”。

重離子放療是利用重離子射線進行腫瘤治療的技術，乃目前國際上公認的先進放療技術手段。該種治療方式生物學效應高、療效確切，且無創傷、副作用低，對大部分實體腫瘤有著不錯的療效，特別適合于不宜手術、對常規射線不敏感等難治腫瘤的治療。

甘肅省武威腫瘤醫院副院長關釗鈺介紹，重離子加速器真正能體現出科技水平，核心原理是利用重離子束獨特的物理學特性，在抵達病灶前釋放能量較少，抵達病灶時，會瞬間形成名為“布拉格峰”效應，釋放能量峰來殺傷癌細胞。

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

事實上，重離子治療就像射線界的“天使”，過程猶如對腫瘤組織的癌細胞實施精準的定點“爆破”，實現療效最大化和點亮生命之光。但定點“爆破”的過程，如何能夠既對病灶區域實施有效且精準的照射，又能確保不“誤傷”沿途和周邊的正常細胞？

這離不開靶區勾畫和放射劑量的精準，也即靶區勾畫范圍和放射劑量要盡可能精確匹配，既能夠準確勾畫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，不會出現少照或者多照的情況。

對此，武威腫瘤醫院重點展開多模態影像的創新，充分利用現有數據基礎設施在存儲容量、性能方面的優勢，使得靶區勾畫與放射劑量分析有“數”有“據”，從而讓重離子治療運籌帷幄之中、決勝于毫厘之間。

數據基礎設施，支撐個性化精準醫療

重離子治療，離不開基于數據的精準化計算和科學決策。

在重離子治療之前，多模態影像的構建過程中，先融合多種二維的醫學影像數據和病理數據，然后通過三維仿真模擬軟件重構出立體圖像，并精準計算出每層需要的粒子束劑量，這個過程通常需要連續數十小時不間斷的數據讀取與處理，對存儲容量和性能都有較高要求。

關釗鈺副院長介紹，“CT等片子是二維平面圖，需要通過3D建模還原成一個立體的腫瘤形態，再根據具體腫瘤形態，通過靶區勾畫劃分和計算出每一層需要多少放射劑量，并形成多模態影像和重新組建3D模型，最終放到重離子加速器中對患者進行治療。”

考慮到如今CT、核磁等醫療設備成像技術趨于高精度化，CT影響數據量和大小均已今非昔比，靶區勾畫和劑量分析過程又需要融合多種數據，未來對于存儲等數據存儲設施的挑戰會愈發明顯。以武威醫院為例，其三大園區每日新增數據量達到50GB左右，未來對影像中心、科研中心的建設規劃數據需求更是高達PB級。

因此，無論是當下的重離子治療，還是未來的醫療科研，武威腫瘤醫院都異常看重數據基礎設施的作用與價值。

針對重離子重離子放療、PACS等業務對存儲性能、數據可靠性等方面的苛刻要求，武威腫瘤醫院采用浪潮信息搭配NVMe的全閃雙活存儲HF6000系列，支撐起高性能服務器構建安全可靠的數據庫集群，實現高可靠、高業務連續性的同時數據無單點故障雙活備份。以每秒百萬級并發的數據讀寫性能，極大提升了重離子放療的效果和效率，靶區勾畫和劑量分析的耗時從24小時以上縮短至4小時以內，實現CT、磁共振等醫學影像大文件數據秒級讀取。

“拍片、治療、過程分析等對于性能要求很高，因此需要把這些核心業務部署在全閃存之上。”浪潮信息集中式存儲產品線總經理王爽補充道，“數據分層也是武威腫瘤醫院采用的一個關鍵策略，PACS系統等影像數據不可能一直是熱數據，需要對熱冷數據進行分層，數據存儲設施需要靈活滿足不同類型數據的存儲需求。”

此外，武威腫瘤醫院還非常看重核心數據的安全，充分利用三個院區的地理位置建立起兩點中心的災備體系，確保產生的大量珍貴數據存的下、用的好和安全有保障。

籌建科研中心，再攀醫學高峰

從最早的經驗醫學到循證醫學，再到如今的精準醫學，醫療模式走向數字化、精準化成為必然趨勢。

這其中，加快智慧醫院建設，重視數據的作用，在醫療、科研中全面融入數據，對于武威腫瘤醫院這種專科型醫院格外具有價值。眾所周知，腫瘤疾病成因復雜，又最為忌諱“一刀切”的治療方法，如何利用海量、全面和多維度數據進行分析，探索腫瘤疾病的成因，就成為未來醫院發展的重要方向。

“數據在未來的醫療研究與服務中將越來越重要。”關釗鈺副院長如是說。

《“十四五”規劃》就指出，要加快發展數字健康服務，推進醫療機構數字化、智能化轉型，加快建設智慧醫院。據悉，武威腫瘤醫院已針對智慧醫院建設進行頂層設計和五年三期的規劃。

這其中，科研大數據平臺將武威腫瘤醫院智慧醫院建設接下來的重點。科研大數據平臺將匯聚患者的就診數據、檢查數據、診斷數據、用藥數據和治療信息等所有數據，科研人員將在海量數據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和個性化的治療方案。

毫無疑問，科研大數據平臺未來需要容量大、性能強、穩定性高、可靠性出色的數據基礎設施進行支撐。

據悉，武威腫瘤醫院在數據基礎設施建設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AS5500系列產品以及災備解決方案，全面支撐起當前武威腫瘤醫院各項復雜的業務系統。面向未來，雙方還將在數據基礎設施、人工智能等方面緊密合作，共同支撐起科研大數據平臺、影像中心等智慧醫院項目的建設。

“為什么武威會成為消化道腫瘤高發地區？要弄清這個問題，未來需要依靠科研平臺在海量數據中去探索規律，這是武威腫瘤醫院的使命所在。”關釗鈺副院長最后表示道。

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