智慧先行:Pinnacle3 开启肿瘤放射精准治疗新时代

2015-11-11 15:26 来源:丁香园 作者:
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在对肿瘤患者提供的治疗方案中,放疗已成为一种常用手段。如何为肿瘤患者提供安全有效的放疗,不仅牵动着患者家属的神经,也牵扯着每一位医生的心。也正因如此,医生一直在探索和研究一种如何兼顾质量与效率的治疗方案。

当前,传统放疗计划系统(Treatment Planning System,以下简称「TPS」)作为医生为患者做放射治疗的重要工具之一,有诸多不如意之处。

传统 TPS 自动勾画患者肿瘤靶区功能受到精确度的限制,当医生在该系统上勾画患者靶区和正常器官,以及模拟患者体内的剂量分布时,难免会出现误差。「失之毫厘,谬以千里」,一毫米的误差都可能导致模拟数据与患者真实的剂量分布产生偏差。当医生为患者确定治疗方案时,偏差会导致治疗的不精确,甚至会危及患者生命。

在传统的系统架构下,医院需要每年对传统 TPS 的核心系统进行维护、扩容及升级,要支付大笔系统维护升级费用。随着肿瘤患者数量增加以及呈年轻化趋势,医院每年不得不采购新系统以满足日益增长的需求。这表明,传统放疗计划系统的局限性已不能满足医生为患者提供更精准放疗治疗的需求。

「工欲善其事,必先利其器」,基于帮助医生有效救助更多患者的初衷,一直致力于技术创新的飞利浦对未来放疗模式做了新规划,投入大量人、财、物研发,将推出全新智慧型放射治疗计划系统 Pinnacle3(以下简称「Pinnacle3」),以革新传统的放疗模式。

Pinnacle3 的设计理念是简化并加速 IMRT、VMAT 等放疗技术的计划流程。通过 SPICE、AutoPlanning 等智能自动化工具,医生仅点击几下鼠标,系统就可自动生成一个临床可执行的计划。根据规划,Pinnacle3 将向医生展示一个直观的评分卡图表,让医生更明晰地了解患者治疗进度,并根据治疗计划评估对患者治疗的质量。

三维剂量计算实现精准治疗

TPS 的先进程度直接影响了放疗剂量分布的优劣及患者治疗的精度。Pinnacle3 将采用三维剂量精准算法,精确快速模拟出患者体内的剂量分布。在设计上,它支持基于模型的患者肿瘤靶区及危及器官的精准勾画,助力医生为患者提供精准治疗方案。

值得一提的是,Pinnacle3 将采用步进式算法模型(Progressive Optimization Algorithm),它有别于脚本和数据库模型,仅通过一次优化即可帮助医生获得高质量的治疗计划,把医生从大量重复工作中解放出来,让他们将更多时间投入为患者治疗。

云计划智能平台确保业务连续性

在云计算时代,如果医疗信息系统能够搭建在云平台上,不仅可以帮医院节省成本,还能保障医疗业务的连续运转。

作为业内首创的智慧型计划系统,灵活是智慧云平台的一大优势,Pinnacle3 在设计上可能特别注意了这一点。通过一系列创新,Pinnacle3 将帮助医生模拟定位患者肿瘤,快速评估自动二次计划,帮助医生为患者制定精准的立体定向治疗计划。它可以随着患者量的增加对现有系统无缝升级,不会造成由于系统升级而产生的额外浪费,使医院的投资得到最大化的保护。 

在设计中,Pinnacle3 的开放、互连和标准化将得到特别重视,它采用了国际标准和行业标准的协议和接口,具有良好的兼容性,可以与医院现有医疗设备或未来新采购设备互连与集成,融合多个影像设备影像,实现更便捷的影像上传、计划设计、计划评估审核、计划下载等放疗科工作流程。 

为了更好地实现对医院资源的最优分配,飞利浦将会进一步展望规划 Pinnacle3 的技术架构。在未来,Pinnacle3 将纳入更多先进成熟的 IT 技术,并本着安全、及时、易扩展、完整和先进的原则进行建设,使 Pinnacle3 的功能稳定且强大。 Pinnacle3 将保证系统最快速运转,给医生最优体验。未来智慧云平台将实时监控 Pinnacle3 的运算能力,如果运行中的硬件发生故障,它可自动屏蔽故障硬件,并重新分配任务,保证系统 7x24 小时无间断运行,确保医院业务连续运行。

云数据处理中心带来低投入高收益

在未来飞利浦 Pinnacle3 云计算架构支撑下,无限扩展将成为可能,医院将既无需再购买任何服务器存储等硬件系统,也不必再为数据管理、系统维护、系统扩容、产品升级以及采购新系统而烦恼。

展望未来,医生将可借助 Pinnacle3 通过未来云客户端访问云数据处理中心。为了便捷实现此功能,Pinnacle3 将给每位医生配备智能卡,让他们在云终端上刷卡进入系统。未来的智能卡上将存储医生的所有登录信息,并支持对医生工作界面的即时存储。如果医生有急事离开原来云终端,将在任意一台云终端继续未完成的工作,非常灵活。

多重措施保障医疗数据安全

为确保系统的安全性和可靠性,在未来飞利浦 Pinnacle 云平台可能采用多种安全技术和防护手段,杜绝因意外灾害、服务器停机、平台迁移、系统扩展和过时信息等因素导致系统宕机,从根本上避免给医院带来经济损失,特别是由于信息流的中断给业务带来不利影响。

为实现系统的高效稳定运转,Pinnacle3 搭载目前业内最安全稳定的企业级操作系统 Solaris。它的一个特性是具有强大的防病毒及黑客攻击能力,不仅有助提高 Pinnacle3 的运行效率,还可保障 Pinnacle3 的零病毒侵害。

除了搭载 Solaris 操作系统,Pinnacle3 在做系统架构设计规划时,可能充分做好容灾计划,多重保险措施保障系统安全运行,将不仅可以自动、定期对灾备数据做测试,保证灾备数据的可用性,还能记录应用数据的实时及历史变化。当最新应用数据损坏后,Pinnacle3 将快速恢复到应用的最新、完好状态,减少损失,以实现对医疗数据的实时复制保护。

在上述一系列设想落地后,Pinnacle3 在未来将支持全面、完善的系统管理和应急处理预案,一旦发生问题,系统将能在最短的时间内将它们处理解决。

医生在为患者制定治疗计划时,如果能并同时为患者勾勒靶区和危及器官、确定临床剂量要求,评估计划的可行性,可避免多事项同时处理时因排队耽误时间。但传统 TPS 因不能支持多台服务器同时运行而不能支持医生多线程处理工作。Pinnacle3 研发团队将对此进行技术革新,并纳入到下一步工作重点。若设想有望实现,Pinnacle将允许多台专业高性能的服务器并发运行,不仅使医生多线程处理工作,还支持多名医生同时使用,以实现对资源的最大化利用。

可以想象在未来,支持 Pinnacle3 的服务器将配有强大的 CPU 和内存,具有其他普通系统无法企及的处理速度。这种高配置将使 Pinnacle3 根据系统压力动态地分配系统资源,保证系统具有最优的性能。这些服务器将互为备份冗余,其中一台或多台出现系统故障时,其他服务器会自动接管其工作,先端工作丝毫不受影响,最终实现「零」宕机的目标。

Pinnacle3 未来将坚持智慧先行的设计理念,将以革命性创新开启为肿瘤患者放疗治疗的新时代,让医生更加从容地履行为肿瘤患者生命保驾护航的使命。

编辑: 叶欣欣

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