醫(yī)學生們畢生難忘的課程里

 

第一堂人體解剖課

 

必須有姓名

 

“在福爾馬林的刺激性氣味下

 

一邊流淚一邊解剖”

 

構(gòu)成了他們學習人體結(jié)構(gòu)的初印象

 

人體解剖是醫(yī)學生的必修課，只有借此學習和掌握人體正常形態(tài)結(jié)構(gòu)，才能在日后對疾病進行正確的診斷和治療。可醫(yī)學生這么多，沒有足夠的尸體標本怎么辦?

 

“數(shù)字人”可以很好地解決這個問題。

 

數(shù)字人是將大量真實人體斷層通過計算機整合重建成人體的三維立體結(jié)構(gòu)圖像，可以在計算機上任意觀察人體的組織形態(tài)結(jié)構(gòu)，相當于人體的“活地圖”。

 

數(shù)字人技術(shù)廣泛應(yīng)用于教學和臨床，長期為國外所壟斷。2001年，鐘世鎮(zhèn)院士提出研究中國數(shù)字人計劃，2003年初，我國首例女性數(shù)字人數(shù)據(jù)集在南方醫(yī)科大學構(gòu)建成功，中國成為繼美韓之后世界上第三個擁有本國數(shù)字人數(shù)據(jù)庫的國家。

 

?

 

在國內(nèi)，無數(shù)專家、科技工作者潛心致力于數(shù)字人研究，山東數(shù)字人科技股份有限公司(以下簡稱“山東數(shù)字人科技”)是其中不容忽視的代表力量之一。

 

IT系統(tǒng)拖后腿

 

數(shù)字人研發(fā)遇瓶頸

 

山東數(shù)字人科技，業(yè)內(nèi)數(shù)字人體系統(tǒng)應(yīng)用與研發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)，致力于人體大數(shù)據(jù)的研發(fā)與應(yīng)用。公司產(chǎn)品主要由數(shù)字醫(yī)學教育、人體生命科普和數(shù)字醫(yī)療產(chǎn)品三大模塊構(gòu)成，服務(wù)對象覆蓋醫(yī)院、醫(yī)學院校、科技展館等。

 

發(fā)展至今，山東數(shù)字人科技的數(shù)字切片、數(shù)字人、顯微互動教學系統(tǒng)已在全國700家醫(yī)學類高校中的400余家得到廣泛應(yīng)用，市場占有率同行業(yè)第一，被評為山東省“高新技術(shù)企業(yè)”，省級“雙軟”企業(yè)。

 

自2007年開始，山東數(shù)字人科技著手進行中國數(shù)字人產(chǎn)品的研發(fā)，經(jīng)過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，數(shù)字人科技的研發(fā)平臺已全部采用虛擬化及容器技術(shù)進行開發(fā)。

 

然而，隨著研發(fā)深入，原有IT系統(tǒng)暴露出一系列問題：

 

●數(shù)據(jù)存儲容量無法滿足大量GB級數(shù)據(jù)樣本存儲需求，I/O性能捉襟見肘導致研發(fā)數(shù)據(jù)調(diào)用時間過長，數(shù)據(jù)延遲明顯;

 

●新業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用容器平臺進行開發(fā)，在需要批量部署容器時，虛擬化平臺響應(yīng)速度過慢，嚴重影響業(yè)務(wù)效率。

 

戴爾存儲雙管齊下

 

助力業(yè)務(wù)性能全面提升

 

為了解決以上挑戰(zhàn)，山東數(shù)字人科技選擇與戴爾科技合作，引入PowerStore1000T存儲和PowerScale非結(jié)構(gòu)化存儲，原有IT系統(tǒng)難題迎刃而解，研發(fā)業(yè)務(wù)也達到新高度。

 

1.存儲性能提升70倍，數(shù)據(jù)延時降低90%

 

針對海量非結(jié)構(gòu)化圖像數(shù)據(jù)I/O調(diào)用速度過慢的挑戰(zhàn)，戴爾科技為客戶部署了3套PowerScale非結(jié)構(gòu)化存儲(UDS)系統(tǒng)方案，提供25G接口，最大吞吐讀寫速度達到9.5GB/s和2.9GB/s。

 

本次項目PowerScale采用全閃節(jié)點與混閃節(jié)點相組合的方式，既提供高達10GB的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，又提供了500TB有效容量，可高效地存儲、管理和分析人體數(shù)字圖像等一系列非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

 

PowerScale由英特爾®至強®處理器提供支持，該處理器采用軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施和敏捷云架構(gòu)，為PowerScale提供了卓越的性能和效率，可加速要求嚴苛的文件工作負載，使企業(yè)發(fā)揮數(shù)據(jù)資本的價值，加速業(yè)務(wù)的數(shù)字轉(zhuǎn)型。

 

引入該方案后，山東數(shù)字人科技前端應(yīng)用系統(tǒng)計算調(diào)用數(shù)據(jù)的效率大幅提升，圖像、文件、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲的IOPS從1000+提升至7萬+，性能提升70倍，延遲降低90%。

 

2. 醫(yī)學數(shù)字人全線產(chǎn)品研發(fā)效率超過200%

 

相關(guān)技術(shù)人員表示，虛擬化與容器的應(yīng)用需求為高IOPS、低延遲。為更好地支持產(chǎn)品研發(fā)，山東數(shù)字人科技采用了戴爾科技SAN與NAS數(shù)據(jù)分離的方案，SAN存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)采用PowerStore1000T為虛擬化及容器提供服務(wù)。

 

PowerStore1000T具有無損性能的在線數(shù)據(jù)縮減機制，重復數(shù)據(jù)刪除比率為4:1，特別適合大量虛擬機與容器的研發(fā)環(huán)境。

 

PowerStore1000T采用全閃存儲設(shè)計，384GB超大緩存讓研發(fā)平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸能力大幅提升，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸速度300M/s提升至10GB/s，性能提升30倍，提升醫(yī)學數(shù)字人全線產(chǎn)品研發(fā)效率超過200%。

 

3.構(gòu)建高效人體數(shù)據(jù)采集平臺，數(shù)據(jù)精度提升1500倍

 

基于戴爾存儲系統(tǒng)，山東數(shù)字人科技對海量真實人體斷層掃描數(shù)據(jù)進行整合，在相關(guān)技術(shù)支持下構(gòu)建了數(shù)據(jù)精度達30微米的人體數(shù)據(jù)采集平臺，高效重建人體三維立體結(jié)構(gòu)圖像。

 

該人體數(shù)據(jù)采集平臺采用真實切片作為數(shù)據(jù)源，斷層精度達到0.1mm-1mm，數(shù)據(jù)精度提升1500倍，已經(jīng)以三維重建模式完成了5000多個解剖結(jié)構(gòu)，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

 

山東數(shù)字人科技產(chǎn)品研發(fā)所涉及的動態(tài)學圖像處理與分析是精確的定量研究，無論是人體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的精確重建，還是人體器官、組織狀態(tài)及與周圍器官、組織的關(guān)系等，其所涉及的大量的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題，已在戴爾技術(shù)團隊的支持下得到全面解決。

 

山東數(shù)字人科技股份有限公司研發(fā)中心副經(jīng)理王成軒表示：

 

“

 

戴爾科技的雙活SAN存儲與N+M冗余UDS文件存儲，消除了人工數(shù)據(jù)同步復制的復雜性和風險，降低超過50%的維護時間，讓研發(fā)系統(tǒng)的整體運行成本降低了30%。

 

”

 

此番戴爾科技攜手山東數(shù)字人科技構(gòu)建新型數(shù)據(jù)存儲平臺，幫助其全面提升了數(shù)字人體系統(tǒng)研發(fā)效率，這將緩解醫(yī)學教學中標本緊缺的現(xiàn)狀，有效滿足人體解剖學教學、臨床手術(shù)規(guī)劃、臨床技能培訓以及科普教育的需求。

 

高科技加持下的精準醫(yī)療，既是生命至上的需要，也是科技向善的呼喚，戴爾科技致力于以科技創(chuàng)新推動人類進步，已在全球范圍內(nèi)與多家醫(yī)療機構(gòu)開展合作，以數(shù)字化方案支撐智慧醫(yī)療建設(shè)，以更高維度提升生命價值。