醫(yī)療PACS影像存儲面臨的問題盤點

　　近年來，醫(yī)院的醫(yī)療PACS影像數(shù)據(jù)生產(chǎn)量在快速增長，對醫(yī)療影像存儲的快速擴容能力和高并發(fā)調(diào)閱能力提出了挑戰(zhàn)。目前醫(yī)院采用的集中式陣列存儲普遍存在影像調(diào)閱性能瓶頸，三級存儲架構(gòu)復雜，擴容和運維困難，數(shù)據(jù)無法全部在線，難以支持大數(shù)據(jù)、人工智能等科研需求。

　　隨著醫(yī)療影像設(shè)備的廣泛使用、拍片設(shè)備單次拍片量的增加，以及拍片設(shè)備分辨率的不斷提高，醫(yī)院的醫(yī)療PACS數(shù)據(jù)量預計每年增長15%，五年翻一番，并呈加速增長的態(tài)勢，三甲綜合性醫(yī)院或胸科、肺科、骨科等三甲?？漆t(yī)院，一年的新增拍片量在50TB～60TB。并且，根據(jù)國家電子病歷保存相關(guān)規(guī)定，醫(yī)療機構(gòu)保管保存醫(yī)療影像數(shù)據(jù)時間要求不少于15年。無論從業(yè)務發(fā)展還是合規(guī)要求，醫(yī)療影像數(shù)據(jù)的存儲都對存儲系統(tǒng)提出了需求。

　　目前醫(yī)院對醫(yī)療PACS數(shù)據(jù)普遍采用傳統(tǒng)陣列存儲FCSAN或NAS，并采用在線、近線、離線的三級存儲架構(gòu)。這種PACS存儲架構(gòu)普遍面臨以下問題：

　　1、性能/容量擴展困難

　　PACS影像的典型特征是大部分文件都是小文件，其中MR文件平均大小為60KB左右;CT文件平均大小為300KB左右，也是小文件。長期以來，小文件存儲都是存儲系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)：小文件讀寫性能低;當存儲的文件數(shù)量增多時性能會不斷下降。

　　目前在線存儲使用傳統(tǒng)陣列存儲時，PACS圖像調(diào)閱的速度最快僅為每秒80幅左右。典型的MR檢查，平均每次檢查產(chǎn)生約3000～5000張小圖片，調(diào)閱圖片需要數(shù)十秒以上;

　　在大型醫(yī)院的業(yè)務高峰期，數(shù)百位門診、臨床醫(yī)生同時閱片時，對存儲系統(tǒng)產(chǎn)生高并發(fā)訪問，閱片等待時間更長。

　　2、系統(tǒng)架構(gòu)復雜、數(shù)據(jù)訪問不便

　　三級存儲架構(gòu)下，PACS影像數(shù)據(jù)分散保存在三套不同的存儲系統(tǒng)中。這會導致以下問題：

　　在患者進行復查時，醫(yī)生需要調(diào)閱半年前或一年前的檢查影像，這些影像位于近線存儲中，需要將這些影像先遷移到在線存儲中再調(diào)閱，不僅操作繁瑣，難以讓醫(yī)生立即調(diào)閱;

　　三級架構(gòu)導致的數(shù)據(jù)隔離，難以將積累的大量PACS數(shù)據(jù)用于如AI輔助診療、影像數(shù)據(jù)分析與影像智能診斷等科研活動，使數(shù)據(jù)價值難以充分發(fā)揮;

　　不同存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)難以統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)遷移工作繁重。

　　3、總體擁有成本較高

　　傳統(tǒng)中高端陣列存儲設(shè)備的購置成本較高，尤其是后期擴容成本難以控制。此外，分級存儲帶來的數(shù)據(jù)遷移工作量巨大;三套存儲的運維也增加了醫(yī)院信息中心的運維成本。