CN101136024A - 多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，在各血液病中心部署webservice组件，将中心资源数据以服务的形式在互联网上提供标准的数据接口，接口内部定义了数据服务业务逻辑并设置访问权限，对不同类型的请求提供对应范围内的服务资料，血液中流资源综合检索平台通过调用这些资源中心的webservice接口得到符合检索条件的数据，再将检索到的数据有机整合提交给终端用户，实现用户联合跨区域的多中心数据检索。本发明实现了跨区域的血液肿瘤信息综合检索功能，为临床医生提足够的供循症医学分析数据，为科研人员提供丰富的综合检索和分析平台，为教师和医学生提供最新的血液肿瘤教与学的资料，给病人提供实时的血液肿瘤实验室检查结果。
Description
技术领域
本发明涉及计算机的信息技术领域，特别是涉及一种多中心血液肿瘤遗传学资源信息联合检索系统。
背景技术
血液肿瘤指累及血液、造血组织及器官的恶性克隆性疾病。随着化学工业高速发展、环境污染日益加剧、社会生活压力不断增大等多重因素影响，血液肿瘤的发病率而呈逐年增高的趋势，严重危及到人类的生存及生活质量。近年来细胞遗传学、分子遗传学技术、生物信息学技术及其他基因组学相关技术飞速发展并在血液肿瘤研究领域中得到广泛的应用，获取的大量资料表明：染色体及位于染色体上的基因异常是导致血液肿瘤发病的重要原因，某异类型的细胞遗传学及分子遗传学变异常与某一类或亚型白血病的生物学特点及临床特点高度相关。因此从大量血液肿瘤患者的细胞遗传学资料入手，找出疾病相关染色体变异潜在的规律并克隆出相关变异的基因，对从分子水平深入研究疾病的发病机理、生物学表型、临床诊断治疗、微小残留并的检测及预后均有非常重要的意义和价值。
由于白血病的发病率不高，同时患者就诊比较分散，所以，单个医院的血液学实验室只能收集到为数不多的血液肿瘤病历及遗传学资源信息，远远不能满足临床、科研及教学对血液肿瘤遗传学资源信息的需求。因此，迫切需要建立联合检索多中心血液肿瘤遗传学资源信息的分布式系统，可以将不同血液中心病人病历信息、标本信息及实验室检查资料，包括血液肿瘤骨髓细胞的形态学、免疫学、细胞遗传学和分子生物学检测等进行有效整合，最终实现对血液肿瘤遗传学资源的收集、整合及共享检索，将能大大提高血液肿瘤病历及遗传学相关信息的利用率，使临床医生能对照类似病人进行有效诊治、科研人员根据大样本病历及检查资料分析出各项指标与病程的相关性，为教学提供最新最全病历的学习。
发明内容
本发明提供了一种多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，通过开发并应用一系列数据库系统及程序，协助临床收集、存储血液肿瘤病历资料、遗传学检查结果及相关信息，并使各个血液病中心的数据得以共享利用，实现对多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索。
本发明的技术方案是提供一种多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，在各血液病中心部署webservice组件，将中心资源数据以服务的形式在互联网上提供标准的数据接口，接口内部定义了数据服务业务逻辑并设置访问权限，对不同类型的请求提供对应范围内的服务资料，血液中流资源综合检索平台通过调用这些资源中心的webservice接口得到符合检索条件的数据，再将检索到的数据有机整合提交给终端用户，实现用户联合跨区域的多中心数据检索。
所述部署webservice组件为使用j2ee开发的服务程序部署在各资源中心的事务服务器上，通过jdbc连接资源中心数据库，同时具有webservice接口供远程调用。
所述系统通过以下步骤实现：
(1)用户通过综合检索界面输入对资源检索的请求，请求信息包括了必需的检索条件；
(2)血液肿瘤遗传学资源综合检索平台接收到用户检索要求后，向WebService管理器提出服务定位请求；
(3)WebService管理器返回各资源中心的服务地址路径等信息；
(4)应用程序通过WebService接口访问远程网络，同时向各资源中心中间件发出资源检索服务请求；
(5)各资源中心中间件根据检索条件对本地资源进行检索以及数据处理；
(6)各资源中心中间件返回本地符合条件的资源信息；
(7)血液肿瘤遗传学资源综合检索平台将各资源中心的资源信息进行整合、处理后，通过网页界面返回给用户。
所述血液病中心包括血液肿瘤实验室MICM诊断实验室及相关数据上传系统、实验室标本实物冻存库及标本管理相关系统、存储医院血液肿瘤病历资料的医院信息管理系统。
所述中心资源数据库必须包括病人基本信息和临床信息、标本信息、遗传学检查信息、诊断信息、细胞形态学信息、流式细胞仪检查信息和荧光原位杂交信息中的一项或多项信息。
本发明的有益效果是可将多中心的血液肿瘤遗传学信息进行整和利用，提高了血液肿瘤数据的利用率和研究可信度。研究人员根据诊断和治疗情况，在信息平台检索出符合条件的有研究价值的病人群体，再将这些群体病人的标本集中，可开展基因组、蛋白质组学研究，将研究结果与其他基因蛋白数据库进行对比查询，有望发现新的治疗靶点和诊断标志；另外也可利用标本库进行大规模的药物活性成分筛选，为新药研制提供了保障。本发明在实验模拟中实现了对血液肿瘤数据库的区域性跨库检索，对基于大范围的血液肿瘤遗传学资源的研究做了初步的探索，程序实现了跨区域的血液肿瘤信息综合检索功能。该发明的实现能为临床医生提足够的供循症医学分析数据，为科研人员提供丰富的综合检索和分析平台，为教师提供最新的血液肿瘤教学资源，给医学生提供最完整的典型病例学习资料，给病人提供实时的血液肿瘤实验室检查结果。
附图说明
图1各血液肿瘤资源中心间整合的网络拓扑结构系统框图。
图2血液肿瘤遗传学资源应用体系结构图系统框图。
图3-6本发明具体实施的联合多中心血液肿瘤遗传学信息进行分布式检索生成的典型屏幕。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1系统的整体网络结构及其部署
根据本发明，为了实现联合检索多中心血液肿瘤遗传学资源信息的分布式检索，首先规划网络拓扑如下：
图1是一个系统框图，表示用于联合检索多中心血液肿瘤遗传学资源信息的分布式系统整体结构，图中各血液肿瘤资源中心代表收集并存储有血液肿瘤病历、标本或MICM检查的各医院血液中心实验室。资源中心间的整合是由各资源中心创建标准webservice接口提供标准通讯，即用j2ee开发服务程序部署在各资源中心的事务服务器，一方面通过jdbc连接资源中心数据库，另一方面具有webservice接口供远程调用。同时建立血液肿瘤遗传资源综合检索平台网站服务器，图中Web Server，当网站服务器收到客户对血液肿瘤遗传学及相关资源请求时，网站将客户请求解析，并调用各资源中心的webservice接口，获取数据，然后将综合检索数据融合，并发送综合检索结果到客户浏览器。
血液肿瘤遗传学资源综合检索平台的详细webservice数据处理过程，如图2血液肿瘤遗传学资源应用体系结构图所示。
(1)用户通过综合检索界面输入对资源检索的请求，请求信息包括了必需的检索条件；
(2)血液肿瘤遗传学资源综合检索平台接收到用户检索要求后，向WebService管理器提出服务定位请求；
(3)WebService管理器返回各资源中心的服务地址路径等信息；
(4)应用程序通过WebService接口访问远程网络，同时向各资源中心中间件发出资源检索服务请求；
(5)各资源中心中间件根据检索条件对本地资源进行检索以及数据处理；
(6)各资源中心中间件返回本地符合条件的资源信息；
(7)血液肿瘤遗传学资源综合检索平台将各资源中心的资源信息进行整合、处理后，通过软件界面返回给用户。
实施例2血液肿瘤遗传学资源综合检索应用
综上所述，各血液肿瘤遗传学资源中心应包含各单位的血液肿瘤病例的临床病历、标本信息以及MICM诊断信息的收集。然后，系统通过在各血液肿瘤遗传学资源中心部署webservice组件，将中心资源数据以服务的形式在互联网上提供接口，接口内部定义了数据服务业务逻辑并设置访问权限，对不同类型的请求提供对应范围内的服务资料。血液肿瘤遗传学资源综合检索系统通过调用这些资源中心的webservice接口得到符合检索条件的数据，再将检索到的数据有机整合提交给终端用户，实现用户联合跨区域的多中心数据检索。
用户操作流程如下：
①首先，医学研究人员凭用户名密码，登陆到资源综合检索平台系统。检索范围可选择需要的各血液肿瘤遗传资源中心，检索内容包括以下6个方面：
i遗传学检查信息：如图2血液肿瘤遗传学资源应用体系结构图所示，包括遗传学检查一般情况包括病人编号，病人姓名，检查标本号，检查日期，染色体核型数目、染色体核型结构异常情况包括结构异常涉及断裂点或结构异常的类型及涉及断裂点和染色体核型数目异常情况，包括增加或减少染色体数目，以及涉及数目异常的染色体号。
ii诊断信息：如图3血液肿瘤遗传学检查检索界面、图4血液肿瘤诊断信息检索界面所示，包括病例的临床诊断信息，可以根据病人的基本信息以及门诊、入院、出院诊断等信息进行检索。
iii标本信息：登记了病例所属病人的标本冻存及使用情况，可针对标本提取时间、标本类型、标本数量及标本所属患者基本信息进行查询。
iv细胞形态学信息：包括病例的流式细胞仪检查信息，可以根据病人的基本信息以及细胞形态学检查信息进行检索。
v流式细胞仪检查信息：如图5血液肿瘤FCM检查检索界面所示，包括病例的流式细胞仪检查信息，可以根据病人的基本信息以及细胞表面抗原(CD)值信息进行检索。
vi荧光原位杂交(FISH)信息：如图6血液肿瘤FISH检查检索界面所示，包括病例的荧光原位杂交检查信息，可以根据病人的基本信息以融合基因阳性状况等信息进行检索。
②用户提交检索条件，检索平台分析用户的使用权限及检索条件后通过SOAP协议远程调用各资源中心的webservice接口函数，获取资源中心授权范围内的研究数据。
③各个模块的检查结果之间可以交互，数据库以患者为中心，即可以完成在前次结果中查询，排除前次结果病例的新查询等任务，如：先在诊断信息模块检索出所有资源中心中慢性粒细胞白血病的病例，然后在检索结果中选中二次检索的病例范围，点击遗传学检查检索页面，选择包含断裂点9q，二次检索结果即为所有资源中心中慢性粒细胞白血病涉及到9号染色体长臂断裂点的病例，选中病例，在标本信息页再次进行检索，将获取冻存在各资源中心的符合条件病人的标本冻存情况。
实施例3中心数据的收集
所述血液病中心包括血液肿瘤实验室MICM诊断实验室、标本管理实验室、医院血液肿瘤病历资料管理系统。
所述中心资源数据包括遗传学检查信息、诊断信息、标本信息、细胞形态学信息、流式细胞仪检查信息和荧光原位杂交信息。
根据本发明的要求，用于联合检索多中心血液肿瘤遗传学资源信息的收集系统包括3个系统，各系统及其主要功能如下：
(1)血液肿瘤实验室MICM诊断信息系统。血液肿瘤骨髓细胞的MICM诊断信息对血液肿瘤的诊断和治疗起到关键作用，在实验室检查中包含以下检查：细胞形态学检查结果、流式细胞仪分析、细胞遗传学检查结果和荧光原位杂交检查，而这些检查工作站分别基于不同的平台运行，因此，本发明运用java的跨平台特点开发适用于不同操作系统的四项检查数据上传组件，用于提交不同检查的结果至血液病中心数据库，完成MICM诊断信息的收集功能。为了将检查数据从各检查工作站顺利提交到数据库服务器，首先架设星型以太网拓扑的实验室局域网，并将各检查工作站及实验室标本管理系统连接到局域网内。局域网中连接检查工作站，可以包括2台PC机，2台Mac G3、1台实验室标本管理系统，以及数据库服务器一台。程序系统包括数据库连接模块、文件夹监视模块、本地目录文件读取模块、FTP上传模块、通用软件界面模块、数据加密模块和数据处理模块；数据库连接模块通过jdbc建立和数据库的通讯；文件夹监视模块监视新增病历检查文件夹；本地目录文件读取模块实现跨平台地访问本地资源，包括目录与文件的能力；FTP上传模块通过标准的文件传输协议(FileTransport Protocol，FTP)上传检查原始数据文件到服务器；通用软件界面模块定义软件界面的表现形式；数据加密模块完成对传输数据的加密功能，确保数据传输的安全；数据处理模块根据收集的数据的不同选择不同的处理和上传方式。
(2)实验室标本信息管理系统。该系统部署于各血液病中心，负责管理本中心的标本冻存和使用情况，系统同时使实验室所冻存的标本与病人病历和MICM检查信息相关联，方便研究人员提取到感兴趣病历的标本来进行实验。同时，标本管理系统包含了实验室常用标本制备与保存指南，为科研人员制备和冻存标本提供标准化的指导。
实验室标本信息管理系统包括在实验室建立血液肿瘤标本冻存库，存入和取出标本的时候，将存取信息登记在实验室标本管理系统，实现标本信息的收集；系统管理标本冻存和使用情况，并与病人病历和MICM检查信息相关联；提供常用标本制备与保存指南。实验室标本信息管理系统的程序系统包括标本收集模块、各类型的标本制备模块、标本入库模块、入库标本管理模块和标本出库使用登记模块；标本收集模块和各类型的标本制备模块提供了实验室相关的标准化操作方法；标本入库模块提供了登记标本的入口；入库标本管理模块提供给实验室管理员，通过所述模块管理冻存设备，设置用户权限，核对现冻存的标本和查看实验室标本存取历史纪录；标本出库模块完成取出标本的登记。
(3)血液肿瘤病历资料同步系统。该系统主要负责血液病中心实验室和医院信息管理系统(HIS)之间的数据同步。使得同步后的血液肿瘤遗传资源中心的实验室检查和标本信息与病人的病例互相关联，由于医院信息管理系统中存储了大量的涉及病人隐私的信息，出于对病人信息的保密和医院信息的安全，由医院开发供血液病中心实验室使用的数据接口。基于此接口就能够从医院信息管理系统中获取血液肿瘤方面病人的部分临床信息。
Claims (5)
1.一种多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，其特征在于在各血液病中心部署webservice组件，将中心资源数据以服务的形式在互联网上提供标准的数据接口，接口内部定义了数据服务业务逻辑并设置访问权限，对不同类型的请求提供对应范围内的服务资料，血液中流资源综合检索平台通过调用这些资源中心的webservice接口得到符合检索条件的数据，再将检索到的数据有机整合提交给终端用户，实现用户联合跨区域的多中心数据检索。
2.根据权利要求1所述的多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，其特征在于所述部署webservice组件为使用j2ee开发的服务程序部署在各资源中心的事务服务器上，通过jdbc连接资源中心数据库，同时具有webservice接口供远程调用。
3.根据权利要求1所述的多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，其特征在于所述系统通过以下步骤实现：
(1)用户通过综合检索界面输入对资源检索的请求，请求信息包括了必需的检索条件；
(2)血液肿瘤遗传学资源综合检索平台接收到用户检索要求后，向WebService管理器提出服务定位请求；
(3)WebService管理器返回各资源中心的服务地址路径等信息；
(4)应用程序通过WebService接口访问远程网络，同时向各资源中心中间件发出资源检索服务请求；
(5)各资源中心中间件根据检索条件对本地资源进行检索以及数据处理；
(6)各资源中心中间件返回本地符合条件的资源信息；
(7)血液肿瘤遗传学资源综合检索平台将各资源中心的资源信息进行整合、处理后，通过网页界面返回给用户。
4.根据权利要求1所述的多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，其特征在于所述血液病中心包括血液肿瘤实验室MICM诊断实验室及相关数据上传系统、实验室标本实物冻存库及标本管理相关系统、存储医院血液肿瘤病历资料的医院信息管理系统。
5.根据权利要求1所述的多中心血液肿瘤遗传学资源信息的联合检索系统，其特征在于所述中心资源数据库必须包括病人基本信息和临床信息、标本信息、遗传学检查信息、诊断信息、细胞形态学信息、流式细胞仪检查信息和荧光原位杂交信息中的一项或多项信息。
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