趙 丹，吳宏宇，韓一平*，黃青山，李 強(qiáng)

(1.第二軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院呼吸內(nèi)科，上海 200433;2.復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院，上海 200433)

肺癌是最常見(jiàn)的腫瘤性疾病，死亡率占各種惡性腫瘤之首［1］，相關(guān)數(shù)據(jù)資源十分豐富。為了科學(xué)整理和收集臨床病例資料，便于臨床研究和及時(shí)總結(jié)臨床醫(yī)療工作中的經(jīng)驗(yàn)，建立肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)顯得非常重要。當(dāng)前國(guó)內(nèi)已有多家醫(yī)院建立肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)，如北京腫瘤醫(yī)院采用SQL Servers建立底層關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)采用Visual C++6.0開(kāi)發(fā)Windows窗口應(yīng)用程序。這使得底層數(shù)據(jù)透明化，可以自如地操縱數(shù)據(jù)庫(kù)［2］。中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院設(shè)計(jì)晚期非小細(xì)胞肺癌臨床病例分析數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)［3］。河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院選用C#2008進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用Access 2007設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)非小細(xì)胞肺癌患者數(shù)據(jù)庫(kù)，利用該系統(tǒng)可以方便地進(jìn)行信息錄入，為統(tǒng)計(jì)分析提供完整準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)記錄［4］。這些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)大多使用的是Windows平臺(tái)下數(shù)據(jù)庫(kù)軟件如SQL Server，Access，采用 C/S(客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器)模式開(kāi)發(fā)。限制在Windows平臺(tái)下使用的商業(yè)軟件，存在平臺(tái)依賴(lài)性。而且C/S模式開(kāi)發(fā)的軟件要求每個(gè)使用者都必須安裝本地客戶(hù)端程序，進(jìn)行本地運(yùn)行環(huán)境配置，增加了操作人員的工作量與復(fù)雜度，軟件的維護(hù)與更新繁瑣。最終此類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)一般只能在小范圍類(lèi)使用，無(wú)法進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)共享操作。建立在線肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可擴(kuò)展其使用價(jià)值。

1 技術(shù)與方法

1.1 軟件平臺(tái)選擇 為了建立在線數(shù)據(jù)庫(kù)，必須采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)模式開(kāi)發(fā)。綜合考慮軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、經(jīng)費(fèi)與軟件平臺(tái)的可擴(kuò)展性等因素后，最終選擇WAMP(Windows+PHP+Apache+MySQL)平臺(tái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與運(yùn)行平臺(tái)。以配置有PHP(V5.2.13)和MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)(V5.1.40)的 Apache 服務(wù)器(V2.2.14)為后臺(tái)，前端使用PHP、HTML、JQuery和CSS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)占用系統(tǒng)資源少，效率高，訪問(wèn)權(quán)限安全靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)。建成的在線肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)任何人對(duì)病例數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)，授權(quán)用戶(hù)對(duì)病理數(shù)據(jù)的分析，匯總與數(shù)據(jù)管理。

肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是建立在PHP+Apache+MySQL核心軟件基礎(chǔ)上的，PHP是服務(wù)器端的HTML內(nèi)嵌式計(jì)算機(jī)腳本語(yǔ)言，Apache是Web服務(wù)器，Mysql是以SQL語(yǔ)言為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)。三者均為開(kāi)放源代碼，免費(fèi)且能在Linux和Windows等各種操作系統(tǒng)下跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的計(jì)算機(jī)軟件，這使得適合用作研究用途［5，6］。共同構(gòu)成典型的 B/W/D(瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器)三層體系結(jié)構(gòu)模式?？蛻?hù)端通過(guò)瀏覽器提交信息給Web服務(wù)器，Web服務(wù)器再通過(guò)PHP腳本語(yǔ)言與MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，由標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，最后將處理完畢的數(shù)據(jù)通過(guò)PHP腳本語(yǔ)言返回給客戶(hù)端，形成動(dòng)態(tài)交互式 Web數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)［7］(圖1)。

圖1 系統(tǒng)流程

1.2 需求分析與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 對(duì)本院肺癌病例數(shù)據(jù)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，依據(jù)疾病診斷流程與系統(tǒng)使用者的功能訴求進(jìn)行迭代的需求分析，將其轉(zhuǎn)為系統(tǒng)需求，最終確立系統(tǒng)信息表。主要包括患者基本信息、入院診斷信息、檢驗(yàn)信息、影像學(xué)信息、病理診斷信息、臨床治療信息、腫瘤組織及血液樣本信息、臨床評(píng)估信息、毒副反應(yīng)、隨訪資料信息等，對(duì)表中的具體信息進(jìn)行概括、定義，相關(guān)信息間建立關(guān)聯(lián)，有多個(gè)數(shù)值的信息按時(shí)間順序加以區(qū)別。

肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)的功能模式主要由一般臨床資源表、臨床評(píng)估資源表、血清數(shù)據(jù)模板和組織功能模板共同組成。一般臨床資源表包括肺癌患者的基線資料和診斷資料，如年齡、性別、體重指數(shù)、吸煙史、職業(yè)史、家族史、臨床特征，病理資料、影像學(xué)資料、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)資料、分子遺傳指標(biāo)、肺癌TNM分期;臨床評(píng)估資源表包括治療方案、隨訪資料、療效預(yù)后監(jiān)測(cè)如近期療效、遠(yuǎn)期療效、毒副反應(yīng)等;血清數(shù)據(jù)模板和組織功能模板，包括已收集編號(hào)存儲(chǔ)于指定空間，并低溫保存的組織標(biāo)本、血清標(biāo)本。

在這些種類(lèi)繁多、數(shù)據(jù)形式復(fù)雜、技術(shù)性強(qiáng)、圖文并茂、隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的肺癌病例數(shù)據(jù)面前，通過(guò)上述的功能模式進(jìn)行進(jìn)一步的查詢(xún)、分析，對(duì)散在的肺癌病例數(shù)據(jù)分類(lèi)、關(guān)聯(lián)、聚類(lèi)、預(yù)測(cè)、評(píng)估，從而把數(shù)據(jù)的不確定性轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的肺癌研究結(jié)論，實(shí)現(xiàn)肺癌病例的數(shù)據(jù)挖掘。

1.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 建立一個(gè)在線肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)用于輔助肺癌臨床研究，對(duì)不同類(lèi)型的系統(tǒng)使用者有不同的功能需求。一般醫(yī)務(wù)人員最主要的功能需求是信息查詢(xún)，以及初步信息分析，高層次的醫(yī)務(wù)研究人員則在此基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)分析功能以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，而系統(tǒng)管理人員則需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，修改和刪除功能。為此將系統(tǒng)劃分為查詢(xún)，分析，數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)維護(hù)四個(gè)模塊。為每個(gè)模塊設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限。數(shù)據(jù)管理模塊是整個(gè)肺癌病例數(shù)據(jù)系統(tǒng)的核心，包括基本信息管理、檢驗(yàn)診斷信息管理、病理診斷信息管理、影像診斷信息管理、臨床治療信息管理、腫瘤樣本信息管理、臨床評(píng)估信息管理。

1.3.1 基本信息管理 主要是住院號(hào)、年齡、性別、身高、體重、體表面積，其中還包含住院信息如吸煙史、診斷、癥狀、體征、家族史等，并采用最新的UICC 2009第7版肺癌國(guó)際分期標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行肺癌診斷的TNM分期。

1.3.2 檢驗(yàn)診斷信息管理 包含血液檢測(cè)，血液及體液的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)等，如有新增或刪除的檢測(cè)的項(xiàng)目，數(shù)據(jù)庫(kù)也可進(jìn)行有效管理。另外，兼有血液標(biāo)本庫(kù)的信息等。

1.3.3 病理診斷信息管理 包含有組織病理、細(xì)胞病理、免疫組化、靶標(biāo)檢測(cè)的相關(guān)信息，并詳細(xì)定義病理類(lèi)型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、胸膜及周?chē)M織侵犯等，尤其免疫組化的檢測(cè)項(xiàng)目非常多，新增的病理分子隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步逐漸運(yùn)用于臨床，數(shù)據(jù)庫(kù)的管理解決這一問(wèn)題。

1.3.4 影像診斷信息管理 包含胸部CT、頭顱MRI、骨ECT、全身PET、超聲及內(nèi)窺鏡檢查信息等，尤其對(duì)于胸部CT的影像變化，在存儲(chǔ)影像圖片的同時(shí)亦結(jié)合本院的PACS系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的文字描述，如腫塊部位、密度、大小等變化。

1.3.5 臨床治療信息管理 包含有手術(shù)治療方案、化療方案、放療、介入治療、生物靶向治療等，可以按不同的治療方案實(shí)現(xiàn)肺癌病例個(gè)體化、綜合治療的管理。

1.3.6 腫瘤樣本信息管理 即肺癌組織標(biāo)本庫(kù)的相關(guān)信息，按癌組織、癌旁組織分別留存有新鮮組織標(biāo)本為今后的實(shí)驗(yàn)研究提供標(biāo)本信息。

1.3.7 臨床評(píng)估信息管理 包括療RECIST 1.1作為肺癌的療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行近期療效的評(píng)估，WHO抗癌藥物常見(jiàn)毒副反應(yīng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定不同治療方案的毒副反應(yīng)、癌癥患者生活質(zhì)量測(cè)定量表EORTC QLQ －C30來(lái)測(cè)定肺癌生存者的生命質(zhì)量、評(píng)價(jià)肺癌的治療標(biāo)準(zhǔn)，治療結(jié)束后的隨訪資料按時(shí)間順序管理隨訪數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2.1 建成肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 建成后的肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)簡(jiǎn)潔流暢、易于操作、管理，人機(jī)界面友好、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)豐富。肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)主要包含數(shù)據(jù)查詢(xún)，數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)維護(hù)四大模塊，除此之外還有首頁(yè)與系統(tǒng)幫助頁(yè)面，主要用于展示系統(tǒng)信息與輔助用戶(hù)使用系統(tǒng)。肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)總體反應(yīng)了肺癌病例在發(fā)病、診斷、療效等全方位的功能作用，數(shù)據(jù)形式表現(xiàn)多樣、隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的各項(xiàng)肺癌信息以動(dòng)態(tài)的網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面形式呈現(xiàn)在訪問(wèn)者的面前，從基本信息管理、檢驗(yàn)診斷信息管理、病理診斷信息管理、影像診斷信息管理、臨床治療信息管理、腫瘤樣本信息管理、臨床評(píng)估信息管理七個(gè)方面，綜合歸納肺癌病例數(shù)據(jù)信息。注重統(tǒng)計(jì)不同暴露條件下疾病緩解率、疾病控制率、及抗癌藥物的毒副反應(yīng)的差異。在該數(shù)據(jù)庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)行下，也能跟進(jìn)中位生存時(shí)間、總生存期方面的測(cè)評(píng)。

2.2 肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的擴(kuò)展功能 通過(guò)PHP+Apache+MySQL核心軟件設(shè)計(jì)建立的肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出功能。包含有血清及組織標(biāo)本庫(kù)的綜合性強(qiáng)的肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。建成后的數(shù)據(jù)庫(kù)在有良好的網(wǎng)絡(luò)安全及訪問(wèn)權(quán)限的設(shè)置前提下，通過(guò)Web技術(shù)發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)資源共享。

3 討論

3.1 新技術(shù)的運(yùn)用和肺癌數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展方向 信息技術(shù)的飛速發(fā)展使得海量的信息數(shù)據(jù)能安全存儲(chǔ)、便于檢索，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析有助于挖掘有利的信息資源。如著名的SEER數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)常發(fā)布權(quán)威數(shù)據(jù)供醫(yī)務(wù)人員及科研工作提供指導(dǎo)［8，9］，目前我國(guó)也建成了不少腫瘤數(shù)據(jù)庫(kù)［10，11，12］，但對(duì)于肺癌單病種數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)還顯不足。將新一代的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)運(yùn)用于肺癌病例數(shù)據(jù)資源中，設(shè)計(jì)發(fā)布的肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)能安全地組織、存儲(chǔ)肺癌病例數(shù)據(jù)，使得肺癌病例數(shù)據(jù)資料的研究處理更高效、準(zhǔn)確、安全。在嚴(yán)密保護(hù)肺癌患者隱私情況下還可進(jìn)一步通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而合理開(kāi)發(fā)利用寶貴有限的數(shù)據(jù)資源。

3.2 數(shù)據(jù)信息及時(shí)更新合理應(yīng)用 隨著肺癌臨床科研的進(jìn)展，建成的肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)可以在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員的幫助下簡(jiǎn)便地增減數(shù)據(jù)表中的項(xiàng)目。不僅僅局限于橫向的肺癌發(fā)病、診斷、治療等信息的比較，隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)也記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣使得醫(yī)院的HIS病歷系統(tǒng)中的信息資源更具有活力。此外，還兼有血液標(biāo)本庫(kù)及組織標(biāo)本庫(kù)的功能，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究的同時(shí)與臨床資料緊密結(jié)合，得出的研究結(jié)果意義更大、指導(dǎo)性更強(qiáng)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)安全 目前我國(guó)腫瘤數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)尚在起步階段、未能聯(lián)網(wǎng)，盡管本肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，但由于網(wǎng)絡(luò)安全及醫(yī)療信息保密性的問(wèn)題，目前暫時(shí)未能將此項(xiàng)功能展開(kāi)。隨著系統(tǒng)的不斷完善與資源條件的許可，將盡快將建成的肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布到Internet上，實(shí)現(xiàn)資源共享。同時(shí)隨著研究深入、肺癌病例數(shù)據(jù)庫(kù)影響面的擴(kuò)大，將會(huì)完善其他的各項(xiàng)功能。

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