质子重离子诊疗时效管理系统的数据中心构建

常光耀 许亮业 贾志文

摘要：以质子重离子诊疗流程时效质量管理为依据，利用数据仓库相关技术对存储于各临床、医技信息系统中的时效数据进行处理，形成诊疗流程数据仓库，并在此基础上构建门诊适应症筛查、住院治疗、放射治疗管理三个数据集市，为将来质子重离子诊疗监控系统的搭建提供数据层支撑。

关键词：数据中心；数据仓库技术；数据集市

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）07-0124-02

1 背景

根据国家癌症中心发布2018年全国最新癌症报告指出，2017年全国恶性肿瘤发病例数380.4万例，相当于平均每天超过1万人被确诊为癌症，每分钟有7个人被确诊为癌症。同时，癌症也是死亡率最高的疾病，已对社会和家庭造成了严重负担，我国恶性肿瘤的预防和治疗面临的形势十分严峻[1]。癌症治疗三大主要手段则为外科手术、放疗、化疗[2]，而质子重离子放疗因其照射精准、毒副作用小、无创伤、肿瘤局控率高、人群适应面广被目前全球公认为最理想的肿瘤放射技术[3]。上海市质子重离子医院于2015年正式投入运营，截止目前已完成1300多例质子重离子患者治疗，为国内在质子重离子治疗技术应用做了宝贵的临床数据积累。

肿瘤患者进行质子重离子治疗时需完成门诊适应症筛查、多学科联合会诊、放疗磨具制作、CT模拟定位、图像融合、勾画靶区、放疗计划制定、放疗计划验证、入院治疗、放疗护理等活动[4]。

质子重离子患者诊疗活动不但需要多岗位之间协作，而且涉及到多系统数据交互，任何协助环节耗时过长或信息流通不畅都会造成诊疗流程耗时过长，加之肿瘤患者病情发展较快，最终导致患者诊疗计划被打乱。这种情况对肿瘤患者诊疗质量和质子重离子这种稀缺医疗资源运营效率都会产生不良影响。因此，对质子重离子诊疗流程的时效数据采用统一的标准，进行集中、规范的管理就显得尤为重要。本文针对上述问题，根据质子重离子诊疗流程标准，采用数据仓库相关技术和方法构建质子重离子诊疗流程时效的数据管理平台。

2 平台架构设计

目前本院建立了比较完善的信息系统用于管理临床业务开展，例如就诊管理系统存储了质子重离子患者预约、挂号、收费等信息，电子病历存储了质子重离子适应症筛查，多学科联合会诊情况，处方、医嘱、医技申请、放疗护理等信息，治疗计划验证系统存储了CT定位、放疗模具制作、靶区勾画、放疗计划制定等信息。但由于诊疗流程通过不同业务系统进行管理与存储，导致诊疗流程数据储存分散、标准不统一，无法构建高效的诊疗流程时效监控系统应用。因此，本文就上述问题，采用数据仓库技术和方法[5]，以医院现有的临床诊疗管理系统为业务层，以质子重离子诊疗标准为依据，利用数据仓库技术，实现对业务层数据的抽取、清洗、转换[6]，形成质子重离子诊疗时效数据仓库，并在此基础上构建门诊适应症筛查、住院放射治疗、放射治疗管理三个主题的数据集市，形成质子重离子诊疗时效数据平台，系统架构如图1所示。

3 详细设计

在构建数据仓库时，由于数据来自于各个业务系统，因此就需要解决异构数据集成问题，ETL（Extract-Transform-Load）是解决这一问题的有效方式[7]，通过ETL监听模块，采用“更新驱动”的机制，当业务系统数据库发生可以触发ETL任务，从各业务系统数据源抽取诊疗监控所需要的数据[8]，按照统一的标准清洗、合法性检测，如字符合法性、日期格式合法性等，對于不符合要求的数据进行统一转化，最终加载到数据仓库中，如图2所示。

本次诊疗流程相关数据抽取共涉及到27张业务表，每张表数据抽取构成一个ETL任务，与业务系统数据库建立一个ODBC连接[9]，任务首先以服务器时间作为开始时间，使用SQL语句获取到需要数据后，对数据逐条按照数据中心定义的标准（如表1所示）进行处理，包括完整性、规范性处理等，然后写入数据仓库表中。同时ETL提供日志提供数据处理异常管理，例如数据库联系失败、数据抽取、转换失败等等，系统管理员定期对失败的任务进行巡检，排查原因或采用手工模式进行数据提取、转化。

从整个质子重离子诊疗流程来看，诊疗活动可以分为门诊适应症筛查、放疗前准备、入院治疗三个阶段，由于其每个阶段的时效管理目的、责任部门、时效标准均不同。同时结合数据集市具有面向部门、特定服务、使用简单、维护方便等特点，固在数据仓库基础上构建门诊适应症筛查、放射治疗管理、住院放射治疗三个数据集市，以便后续分阶段对质子重离子诊疗流程时效进行管控。

4 讨论

对质子重离子诊疗流程时效进行有效的监控是提高质子重离子诊疗质量的重要保障。为满足对质子重离子诊疗流程时效的管控，必须将分散于异构系统中的诊疗数据按照统一标准进行集中处理，形成质子重离子诊疗流程数据中心，为下一步如何能够快速、灵活的构建诊疗监控平台的研究提供有效的数据层支撑。

参考文献

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[3]茅静芳.肺癌的质子重离子放疗[J].抗癌，2015，（2）：7-9.

[4]陆嘉德，叶明，郭小毛，等.质子重离子肿瘤放疗的临床注册试验初步报告[J].中华肿瘤杂志，2018，（1）：52-56.

[5]胡金艳.数据仓库在数字化图书馆中的应用[J].数字技术与应用，2017，（5）：134-135.

[6]李宏桢.基于数据仓库技术建立医院管理信息数据平台的实践[J].数字技术与应用，2017，（9）：90-91

[7]Steiner，J.Modeling of ETL-processes and processed information in clinical data warehousing[J].Studies in Health Technology and Informatics，2018（248）：204-211.

[8]刘彦均，封宇，武千惠，等.面向大型装备状态分析的分布式实时数据仓库构建技术[J].计算机集成制造系统，2017，（10）：324-2333.

[9]王昱.基于电子病历数据的临床决策支持研究[M].浙江大学，2016.