“一滴血”换取50GB的信息!

戴尔易安信解决方案 2018-04-25

戴尔易安信解决方案

微信号 DellEMC_Enterprise
功能介绍 戴尔易安信解决方案专注于数字化转型中的前沿技术和解决方案,内容涵盖现代化基础架构、云计算、大数据、物联网及AI等,并通过对全球,特别是中国用户的成功实践案例分析和前沿技术解读,助力企业数字化转型,快人一步!



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你可知道,全世界50%以上

新发和死亡肝癌患者发生在中国。

世卫组织预计,如不采取紧急行动

提高治疗的有效性

2015至2030年间,中国将有约1000万人

因肝硬化和肝癌死亡

肝癌死亡率居高不下的一个很重要因素是:

一般的体检很难发现肝癌,

即使是癌症筛查在肝癌早期也往往发生漏诊

等到出现明显不舒服

比如腹痛、消瘦,甚至腹胀、脚肿等症状时

去医院检查的诊断已经是晚期肝癌了…



比早期癌症筛查更关键的预警

“癌症复发监测”


相比癌症在健康人中的发病率和近年来在早期癌症筛查中医疗技术的进步,我们已经能够越来越快、越来越准的发现早期癌症患者,比如说B超和钼靶检查乳腺癌的准确率高达95%。帕氏涂片和HPV检测是宫颈癌的筛查方式。大多数早期肝癌能用B超和甲胎蛋白筛查出来。低剂量CT是早期筛查肺癌的最好办法。结合胃功能检测,胃镜是胃癌早期筛查的很好方式。


但对于很多被癌症折磨的患者来说,“杀死”他们的不仅仅是癌症,更是“癌症的复发”:少数的肿瘤细胞具有高度转移潜能,不易被发现,还会寻找适宜的环境增殖。目前在临床上,肿瘤的复发转移监测方法主要依靠影像学检查,如超声、胸片、CT等,但影像能够发现的肿瘤通常已是“成形”的转移瘤。而那些影像学检查不出的癌细胞组织,给肿瘤的复发或发生转移制造了机会。


换句话说,癌症的早期筛查已经初具成效,但在癌症复发的监测上,不仅监测方法单一、复杂、昂贵而且往往通过这些检查方式检查到癌症复发的结果之后,癌症患者复发的癌症往往已经是对身体健康具有极大威胁,甚至是直接夺取病人生命的复发。



洛杉矶Cedars-Sinai应用分子医疗中心的Parag Mallick早在2012年就提出,可以通过对血液的检测(俗称“一滴血”),就可以帮助患者得到大约50GB的数据,通过对这些数据的检查,就可以监测癌症病人复发的情况,以及“确认哪些病人对某种治疗有反应”,从而挽救更多人的生命。


2013年清华大学生命科学学院罗永章团队也宣布了一种通过定量检测人血中天然热休克蛋白90α含量的方式监测肿瘤标志物的方法,他们通过对实验物的颜色的变化经专业仪器和科学计算得出的相关数值,来识别肿瘤标志物,并继而提示癌症发生(复发)的风险——如果癌症的复发率是30%,那么热休克蛋白90α的阳性预测值就能达到83%,这对临床非常具有指导意义,从某种程度上来说,这很可能会挽救83%的癌症复发病人的生命。


无论是哪一种癌症复发监测方式,大量的数据及数据计算都是必不可少的,现代医学已经完全依赖于生物学、化学、物理学等基础学科,而这些基础学科如今都被冠以一个我们熟悉的前缀“计算”——计算化学、计算物理学、计算生物学,“计算”已经不仅仅是数学的专利,而是各行各业都必不可少的利器。


近年来,随着医学工程技术和计算机技术的快速发展,生物医学领域迎来了大数据时代,更全面的生命和疾病信息呈现了出来,如何分析、应用具有高通量高维度特征的海量数据,以更逼近真实的方式理解生命机理和疾病机制,提高疾病预测、临床诊疗和健康维护的水平?可以肯定的是,计算医学与可视化的理论和技术方法为该领域提供了一条科学、高效的路径——甚至于近几年,一个名为“计算医学(计算医学工程与医学信息系统)”的新兴专业正在兴起。



医疗行业的数字化转型

关乎患者的生命

传统医疗的数字化转型是必然的趋势,这其中包括三大类的转型:

医疗信息管理和医院运营管理的数字化转型,这其中既包括移动互联网和智能设备为医疗行业带来的便利,也包括区域医疗平台、全局电子病历等新一代医疗运营管理等话题。


比如说医院之间的信息共享和医患之间的信息共享将帮助整个医疗行业的打通,医院间的信息共享可以使治疗方案医治更多的病人,医疗资源获得更加合理的分配。


在医疗诊治方面,大数据时代的患者信息的流动、共享和交叉融合能够为医疗行业带来更多的实惠,医患之间的信息共享则能够帮助医生更好的获知患者的病史、曾获得过的医疗帮助,并作出合适的医疗判断。


例如通过一站式的数据采集,将不同来源的数据整合到临床数据库,并以单个病人为中心提供统一视图。利用打通各部门的数据交换平台,医生可以在诊断过程中,综合各项报告数据,为患者选择最合适的治疗方案。


数字化转型将让医疗行业更加充分、高效的利用大数据、高性能计算、人工智能(包括机器学习和深度学习)和云计算技术,在计算医学、计算生物学、计算化学领域寻求新的突破,开发新的治疗方法和治疗药物。


对于患者来说,医疗行业的数字化转型将具有非常重要的意义,这几乎关系着他们的生命:比如说,通过数字化的虚拟医疗服务进行健康管理,减少人工干预,可以提升患者治疗的参与和依从性;比如提醒慢性病患者定时吃药、定时复诊、测量体重或其他生理数据,也同时能够及时跟踪患者个人健康情况,避免类似糖尿病人的高血糖、低血糖问题;又比如说,精准医疗会更进一步的得到发展,个性化用药、个性化诊疗、病患个体的基因检测等得到很好地发展,一些特殊疾病不仅能够得到更好的针对性治疗,医生在制定诊疗方案时,尤其是在开具昂贵、关键或高毒性处方时会更好的作出有关用法、用量的判断。


对于医护工作者来说,数字化转型的医院不仅仅能让他们不再为一张医疗影像照片等待数个小时,或是像电视剧里面的医生一样拿着iPad帅帅的出现在病人面前,更重要的是,“机器”或者准确的说是“应用平台”能够更多的参与到病症诊疗方面。



2017年4月,以“甲状腺结节超声图像的性质判定”为主题的首届人机读片竞技大赛在首都医科大学附属北京友谊医院举办,参加“人机读片竞赛”的人类选手是来自友谊医院、协和医院、北医三院、北京肿瘤医院等数十家三甲医院的200位影像科的专业医生。


最终,按照团队排名,人工智能以准确率超出0.3%的微弱优势,战胜了所有参赛医院团队。更值得一提的是,AI答100道题仅用时514秒,而获得第一名的有着8年“读片”经验的301医院超声诊断科主治医师张明博则用时909秒。


但需要注意的是,要想让医院也用上这样的人工智能,大幅度缩短医疗图像的判定时间,从而为病患增加宝贵的治疗时间并减轻医生的诊疗负担,依靠的不仅仅是一套人工智能,而是以数字化医疗、数字化诊疗为先导,以大数据与云计算(或高性能计算)为基础,运用人工智能、机器学习、深度学习技术实现的全流程医疗行业数字化转型才能做到的,没有医疗行业的数字化转型,就算是再好的人工智能,也毫无用武之


数字化转型,医疗行业,迫在眉睫。


戴尔在医疗行业



绿色数据中心点亮天坛医院大智慧


天坛医院,全称为首都医科大学附属北京天坛医院,是一所以神经外科为先导,神经科学为特色,集医、教、研、防为一体的三级甲等综合性医院。


作为全国神经外科最高水平代表,天坛医院肩负着支撑首都优质医疗资源疏散的重要使命,是推进我国专科分级诊疗战略实施的中坚力量。


与此同时,天坛医院现正在筹建脑血管病的国家数据中心,天坛医院信息中心主任王韬说,“我们承担了其中一个课题,即:建立脑血管病数据中心的数据标准。依托强大的数据中心基础,天坛医院从大量的数据里梳理出近1500多个数据元素,这些数据元素覆盖了病人的基本资料、治疗、预防、用药、康复等整个生命周期全过程,确保覆盖脑血管疾病的整个研究过程。


在多重因素的推动下,天坛医院亟待构建全新的信息化基础设施,其中数据中心的建设更是重中之重。  数据中心建设不是单纯的购置服务器和存储,要发挥数据中心对于医院发展的支撑作用尚需扎实有力的顶层设计。

◑ 通过对大部分业务系统进行虚拟化整合,提高系统灵活性,对70多台物理服务器进行虚拟化提升空间利用率和服务器资源利用率,确保资源调配灵活;

◑ 对核心数据长期进行备份,并且可以任意时间点恢复;

◑ 所有硬件设备均为冗余配置,避免单点故障,保障关键业务7*24小时不间断运行的同时提升IO效率,缩短响应时间。


天坛医院信息中心通过与戴尔合作,让医院信息系统轻松突破虚拟系统经常遇到的内存和I/O瓶颈,形成了一套科学的绿色数据中心升级方案。原来一年的查询要算半天,现在只需一小时,大幅提升了临床用户的工作效率。 王韬说:“自从2004年,我院就与戴尔公司全面合作,对其产品和服务都比较满意。此次再次牵手戴尔,也正是看中其解决方案对临床效率的提升。” 


核心应用数据采用快照保护方式,5分钟生成一次快照,保存24小时,其他数据每天的快照存放7天,充分保障数据的高可用。此外还有60-70TB的非结构化数据存放在文件服务器上,采用offline 磁盘备份,重要系统数据备份三份。


真正实现关键业务高性能、主要业务不停顿、核心数据不丢失、运维管理更省心,既缩短医患等待时间提高业务人员满意度,又降低运维时间和复杂度,让IT管理人员放心。    


基于戴尔数据中心的支撑,脑血管病数据中心的数据标准化过程基本顺利完成,这些数据将奠定我国脑血管病研究基础,其筛选过程也将为国内专科疾病大数据分析提供借鉴。



打造张家港卫生局的云“神经中枢”


张家港市卫生局下辖10 家公立医院、30 家民营医院、3 家社区卫生服务中心和230 家社区卫生服务站。其管理涉及居民电子健康档案、医疗信息跨区域共享、居民医疗卡、健康信息的交换系统等。如此庞大的机构组成对于一体化区域医疗云平台建设提出了极高的要求。


为此,戴尔提出云战略分三步走的解决方案,根据不同阶段的需求,结合戴尔任意云的理念和三阶段云战略(云就绪、云部署、云管理),为张家港区域医疗云平台提供了从咨询、规划、部署管理到运维整个阶段的IT 支撑。通过采用戴尔提供的端到端云解决方案,建立了区域医疗云平台,为全市各级医疗机构和卫生单位提供个性化的云服务,并为不具备IT建设能力或IT水平相对落后的医疗机构提供医疗平台服务。



跨越时空,苏州儿童医院一体化IT架构设计


苏州儿童医院是江苏省卫计委唯一直属三级甲等儿童专科医院,集医疗、教学、科研、预防于一体,是江苏省知名的儿科综合医院。 虽说苏州儿童医院的信息化水平已经很高了,但是一直以来,挂号难、就医难等医患矛盾仍然存在。基于实际情况考虑,苏州儿童医院采取了总体规划、分步实施的战略方针,新建医院存储架构中选择了戴尔分层存储解决方案,从存储、服务器、虚拟机等方面都得到了戴尔的专业支持。 这并不是戴尔第一次为苏州儿童医院服务,事实上,从2003年至今,戴尔都是苏州儿童医院IT基础架构的构建者,也是医疗行业的保驾护航者。