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2023-11-06 11:37:23
11月2日，CHIMA大講堂以《PACS影像數據智慧存儲》為主題，邀請了首都醫科大學宣武醫院、上海市肺科醫院、襄陽市中心醫院以及深信服進行線上分享，圍繞如何對醫院PACS 數據進行智慧管理和分布式存儲，展開了熱烈的探討。
隨著醫學影像設備技術的進步和更廣泛的使用，以及分辨率不斷提高，醫院PACS 數據量呈現出加速增長的態勢，從而也給醫院傳統的數據存儲和早期PACS系統帶來了新的挑戰，例如：上傳和閱片速度慢，硬件停產換新，數據遷移難，存儲擴容貴，多套存儲管理難等。本期CHIMA大講堂的三位分享嘉賓，結合自身實踐經驗，分享了分布式存儲對于PACS影像數據場景的應用所帶來的價值，以及相關落地建設經驗。
存儲架構從“綠皮火車”邁向“高鐵”時代
在分享中，上海市肺科醫院信息中心主任陳嘉旖，做了一個形象的比喻：分布式存儲架構相較于傳統存儲架構，就像是高鐵與綠皮火車的區別，分布式存儲已然將醫療影像數據存儲帶入了高速、高效的時代。
對于傳統存儲管理難、遷移速度慢、閱片效率低等問題，陳主任總結了分布式存儲能夠實現高效管理&存儲的幾個重要優勢：
（1）靈活線性擴展
分布式架構可以橫向拓展至數千節點，容量可拓展至 EB 級別，實現系統性能與容量線性增長。
（2）高效的小文件處理能力
通過小文件合并技術提高資源利用率，多活MDS實現元數據并發訪問，預讀取機制提升醫生工作效率。
（3）軟硬件解耦
分布式存儲能夠兼容異構不同時期、不同品牌、不同配置的服務器硬件，不強制綁定硬件，避免多套設備存在的數據遷移難、運維投入大等問題。
（4）架構精簡，數據永久在線
一套分布式存儲架構滿足在線、近線、歸檔數據的多種要求，多協議共存解決多業務訪問與協助，實現數據隨時調取。
1000幅/秒的閱片速度，詮釋效率即生命
深信服醫療行業數據與存儲解決方案專家張擁軍，在會議中分享了EDS分布式存儲解決方案，詳細解析了深信服EDS如何助力醫院PACS影像打造極致閱片體驗。張擁軍介紹，為了進一步提升醫院PACS場景的閱片效率，深信服做了大量自主技術的創新研發，為醫生、病人的閱片診療過程爭取更多寶貴的時間。
加載速度可達1000幅/秒，打造極致閱片體驗
深信服EDS基于巨量元數據能力、全局IO動態整合、自適應三級緩存和協議增強支持等四大自研創新技術，實現了在業務高峰期閱片終端的圖像加載速度達到1000幅/s（混閃/3節點/萬兆組網實驗配置）。對醫院來說，即使在業務高峰期，數百位門診、臨床醫生同時閱片、對存儲系統產生高并發訪問，存儲性能依然在線，保障醫生閱片效率。
實際生產閱片速度512幅/秒，更高性價比
通過在實際生產環境中的多次項目交付，深信服EDS在調閱速度、混閃性能、性價比方面有顯著優勢：
在寧波某院264張影像調閱過程中，深信服EDS與其它品牌產品耗時對比，EDS僅用時2秒。
在西安某醫600張照片調閱過程中，深信服EDS與其它品牌中高端集中式存儲耗時對比，EDS僅用其一半時間。
同環境下深信服EDS與某國際廠商8系列中高NAS對比，EDS的閱片速度達453張/秒。EDS直接通過FTP代替原有文件網關的情況下，EDS閱片能高達512張/秒。
在某三甲醫院上傳影像過程中，EDS混閃性能堪比中高端全閃存儲，而且容量更大，性價比超過60%。
（請注意：以上測試環境與實驗室環境是同樣配置，但用戶端到端的網絡環境與PACS主機運行環境不一樣，因此測試出的閱片數量與實驗室的測試結果存在一定差距。）
值得一提的是，除了優秀的存儲性能之外，深信服EDS還公布了兩個新的亮點優勢：一是存儲內置即可實現數據透明分層，而且能保存路徑不變，實現高性能池和大容量池都在統一命名的空間下。二是針對醫療影像非結構化數據，基于醫療行業數據專用壓縮算法，實現AI智能全局字塊級壓縮，而非字節級壓縮，因此所拆分的數據細粒度比當前重復數據刪除技術要精細4000-128000倍。
三甲醫院PACS存儲架構升級思路與實踐經驗
襄陽市中心醫院信息中心主任劉曉東通過《基于分布式存儲的影像數據智慧管理與應用實踐》主題分享，介紹了醫院PACS存儲架構的升級思路與實踐經驗。
劉主任總結，襄陽市中心在評估醫院PACS存儲架構的選型時，主要考慮架構需要具備以下幾項關鍵能力：容量/性能平滑擴展能力、架構簡單隨時可取、可持續低成本擴展、具備高效文件處理能力。
通過對多種存儲技術架構的研究，襄陽市中心醫院最終選用EDS分布式存儲架構技術進行全面的升級替換。通過5套大規格的分布式存儲一體化設備，為全院信息化應用提供PB級的存儲容量，主要應用于PACS大容量存儲、超融合平臺的業務外置備份，以及醫院桌面終端的個人盤掛載。
另外，為了保障存儲平臺實現真正的數據可靠以及流暢體驗，襄陽市中心醫院針對深信服EDS的兩個關鍵指標做了嚴格的功能性測試，確?？梢哉嬲鉀Q以上問題。
小文件存儲性能測試
劉主任指出，傳統存儲只能存儲單一化的數據格式，且在醫院多年的應用過程中，大量小文件存儲時會出現比較嚴重的寫放大占用存儲空間的情況，并且為了保障存儲平臺的數據可靠及冗余，要考慮完整的雙活存儲方案才能夠實現。所以醫院在選擇分布式存儲架構時，要重點關注海量小文件讀寫時的性能指標。得益于清晰分層、解耦協同的分布式架構，深信服EDS承載醫院的PACS系統，在激活海量小文件等非結構化數據產能的同時，可以做到“性能”和“容量”兼得。
PACS閱片性能測試
同時，襄陽市中心醫院基于存儲最主要的PACS閱片性能做了大量對比測試，測試結果證明：在無線接入閱片的場景下測試時，EDS分布式存儲架構調閱1000影像樣本的速度，相較于原分布式存儲提升了40%多，科室的使用者也明確表示現在的PACS閱片體驗大大提升。
PACS影像閱片對醫生和患者來說，是極為關鍵的診療場景。在該場景下，醫生更高的閱片效率意味著能給病人爭取更多有效治療的時間。這也是深信服一直在堅持做的，致力于通過一流的IT技術，提高醫院各項業務流程的運行效率，從而更大程度地釋放健康價值，助力中國醫療的高質量發展！
