云上影像解決醫(yī)療數據存儲后顧無憂

云PACS系統(tǒng)的可靠存儲、彈性擴展和數據生命周期管理是系統(tǒng)建設的核心需求。華為面向云PACS的影像大數據存儲解決方案，輕松支撐現在和未來PACS業(yè)務高效運行，為醫(yī)生、患者、醫(yī)療機構提供敏捷、高效的醫(yī)療服務。

醫(yī)療影像，云正當時

“云、大、物、移”技術的飛速發(fā)展深刻影響著人們的生活和工作方式，突破時間和空間限制，使人們能夠隨時隨地掌握即時信息，享受便捷的服務。

醫(yī)療行業(yè)也不例外，近年來各種移動、遠程醫(yī)療服務迅速普及，預約、掛號、候診不必在醫(yī)院長時間排隊等候，通過移動終端可以隨時隨地查詢各種檢驗結果和報告。

PACS影像作為使用最早、最廣泛的醫(yī)療業(yè)務系統(tǒng)，如何實現醫(yī)療信息和優(yōu)質醫(yī)療資源跨機構的共享和協(xié)同，使民眾就近獲得高質量的醫(yī)療服務，成為當前系統(tǒng)建設的核心需求。

PACS系統(tǒng)也從多年前科室級1.0版本，到現在已經普及的全院共享級2.0版本，正快速向第三代云PACS版本演進。

云PACS（PACS 3.0）突破了單個醫(yī)院空間和時間的限制，提供以患者為中心的服務，使醫(yī)生無論在院內還是院外，都可以全面訪問患者數據，隨時隨地對影像文件進行處理、會診、審核，提供高質量的診斷結果；使患者可以在最近的醫(yī)療機構享受高質量的服務，通過移動終端方便地在任何時間調閱自己的影像數據和診斷結果；使醫(yī)療機構充分發(fā)掘現有醫(yī)療影像的數據價值，支撐科研教學，實現精準醫(yī)療。

醫(yī)療影像存儲存在諸多挑戰(zhàn)

面對指數級增長的業(yè)務復雜度，每年10-100TB、數千萬增長的影像文件，云PACS業(yè)務只有以面向大數據、融合、開放的云架構存儲系統(tǒng)為基石，才能適應靈活多變的業(yè)務需求，為用戶提供敏捷的服務體驗。然而當前醫(yī)院和醫(yī)療機構數據中心的影像存儲還存在諸多挑戰(zhàn)。

架構落后。醫(yī)療影像文件屬于非結構化的數據，各種DR、CT、MR等設備產生的影像文件、視頻格式不同、大小不一。很多醫(yī)療影像數據還存儲在傳統(tǒng)的結構化SAN存儲上，依賴PACS服務器自帶的文件系統(tǒng)存儲并訪問影像文件。這種傳統(tǒng)存儲架構已經顯得力不從心，在海量文件存儲和持續(xù)增長客戶端共享訪問的場景下，PACS服務器的文件系統(tǒng)成為性能瓶頸，影像的寫入和調閱對服務器壓力劇增，業(yè)務體驗越來越差。

擴容困難。傳統(tǒng)縱向擴展的存儲架構擴展能力有限，即使勉強擴容，服務器文件系統(tǒng)和存儲控制器又成為性能瓶頸。SAN架構存儲在擴容后需要重新掛載給文件系統(tǒng)，擴容導致服務器停機、業(yè)務中斷，存在數據丟失的風險。擴展新的存儲設備導致數據形成多個孤島，運維管理復雜，TCO直線上升。

調閱不便。面對海量近線、離線影像文件時，存儲設備多采用光盤庫或磁帶庫的方式，不能即時甚至無法調閱歷史影像文件。

云PACS解決數據存儲難題

針對云PACS系統(tǒng)數據增長快，移動應用數據共享訪問壓力大，近線數據占比大、訪問少，數據全生命周期管理復雜，未來需要對影像做大數據分析等訴求。華為PACS影像大數據存儲解決方案可以很好地滿足現在以及未來的應用需求。

在線存儲融合，SAN&NAS一體化。在線影像文件存儲使用OceanStor V3系列統(tǒng)一存儲，兼容各種PACS系統(tǒng)軟件架構，每個存儲控制器都集成SAN/NAS功能，可以同時提供塊、文件接口，承載PACS系統(tǒng)結構化數據庫索引和在線PACS影像文件，提供高速的數據訪問能力和強大的數據共享能力，存儲控制器可橫向擴展到2-8控，在容量增加的同時保持性能線性增長。

近線存儲無限，一分鐘擴容不停機。利用PACS系統(tǒng)軟件的數據歸檔功能，將歷史數據從在線存儲中遷移到OceanStor 9000歸檔存儲系統(tǒng)中，實現數據的長期、可靠的存儲，并確保歷史數據能夠實時被業(yè)務系統(tǒng)訪問。OceanStor 9000采用分布式架構，按需橫向擴展存儲節(jié)點，最大支持60PB單一文件系統(tǒng)，滿足海量PACS近線文件的存儲需求。支持3節(jié)點到288節(jié)點的在線平滑擴展，一分鐘即可完成節(jié)點在線擴容，對上層PACS系統(tǒng)無影響。

架構面向未來，大數據分析無憂。OceanStor 9000不但支持傳統(tǒng)的NFS/CIFS/FTP文件協(xié)議，還支持主流的互聯(lián)網對象存儲接口S3、Swift和大數據分析接口HDFS，滿足未來豐富的互聯(lián)網和大數據分析應用，避免應用架構和訪問協(xié)議演進后，重新購買新的存儲設備，杜絕復雜高危的數據遷移工作。

●OceanStor 9000大數據存儲

OceanStor 9000大數據存儲，是華為公司專門為福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院研發(fā)的解決方案，成為此醫(yī)院影像存儲管理的最佳拍檔。

此醫(yī)院原PACS系統(tǒng)在閱片、管理、擴容等方面存在許多問題。

PACS閱片緩慢。隨著醫(yī)院PACS系統(tǒng)的業(yè)務壓力增加， 現有系統(tǒng)已出現性能瓶頸，PACS閱片出現卡頓現象。

管理不便。原PACS系統(tǒng)采用SAN存儲，需要定期更換盤符，或者將老的盤符中的數據采用其他存儲形式手工備出，管理不便。

擴容困難。隨著醫(yī)院就診人數的增長和影像設備的逐年增加，PACS存儲也在逐年擴容，每次擴容都需要ISV介入，維護不方便。

華為從文件共享、性能加速、海量存儲等方面研發(fā)PACS影像大數據存儲解決方案。例如，部署1套300T容量的華為OceanStor 9000大數據存儲系統(tǒng)，對外提供NFS、CIFS等多種接口形態(tài)。最大可以在線擴容到288節(jié)點；采用SSD元數據加速、智能負載均衡、全對稱架構等技術，極大提高系統(tǒng)處理性能；最大60PB單一文件系統(tǒng)，滿足未來15年規(guī)劃容量。

華為方案為此醫(yī)院解決了PACS影像大數據存儲的難題，實現了性能線性提升，性能隨節(jié)點數增加而線性增加，輕松應對多客戶端大規(guī)模并行閱片；使維護效率大幅提升，上線后應用永不更改，擴展節(jié)點1分鐘完成；實現了擴容零停機，節(jié)點按需增加，擴容不停機，應用無感知。

●OceanStor V3融合存儲

OceanStor V3融合存儲，專為四川省人民醫(yī)院研發(fā)，是華為公司打造的又一款可靠、高效的醫(yī)療影像系統(tǒng)。

此醫(yī)院的影像系統(tǒng)同樣在響應速度、數據管理等方面存在一些難題。

影像系統(tǒng)響應慢?，F有存儲系統(tǒng)無法滿足日益增加的影像診斷工作站和瀏覽工作站在線訪問的性能要求，無法滿足對歷史影像的檢索速度要求。

影像數據管理難。每年動輒100T左右的影像數據增長，影像存儲的升級和擴容。

不滿足三級等保要求。原有系統(tǒng)缺少容災機制，不符合三甲醫(yī)院三級等保的要求，有數據丟失風險。

華為公司從融合存儲、分級存儲、影響容災等方面著手，提供有效解決方案。

融合存儲。主數據中心部署一套華為OceanStor 5600V3存儲系統(tǒng)，支持SAN和NAS，同時承載結構化影像數據庫索引和非結構化影像文件。

分級存儲。配置緩存加速、自動分級存儲實現性能加速和數據生命周期管理。

影像容災。容災數據中心部署一套華為OceanStor 5500V3存儲系統(tǒng)，利用存儲設備的SAN&NAS遠程復制功能，與生產中心的OceanStor 5600V3實現數據跨機房容災，通過主、備存儲設備的高低搭配，實現容災最優(yōu)TCO。

OceanStor V3融合存儲具有諸多優(yōu)勢。此系統(tǒng)管理簡單，統(tǒng)一存儲系統(tǒng)同時支持SAN和NAS，無需額外增加NAS引擎，管理維護簡單，降低總體TCO；實現了性能提升，通過緩存加速、自動分級存儲保障在線影像文件的高速訪問體驗；同時，實現了高效容災，通過陣列遠程復制，保障核心數據安全，通過可視化容災管理及一鍵式容災切換，提升災備系統(tǒng)運維效率。