關(guān)于PACS的云存儲(chǔ)方案與應(yīng)用研究

蔣璐瑾

摘 要：文章首先探討PACS醫(yī)療影像系統(tǒng)使用云存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)，然后分析云存儲(chǔ)在實(shí)際運(yùn)用中的效果，最后提出云存儲(chǔ)在PACS系統(tǒng)中的功能實(shí)現(xiàn)途徑，為PACS的云存儲(chǔ)方案設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：PACS;云存儲(chǔ)

1引言

隨著科技的進(jìn)步，信息技術(shù)在醫(yī)院管理和業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用逐漸廣泛，建立起完善的信息系統(tǒng)，進(jìn)行業(yè)務(wù)開展的支持和信息的收集。其中，PACS系統(tǒng)（影像歸檔和通信系統(tǒng)）在醫(yī)院影像科的應(yīng)用十分常見，主要負(fù)責(zé)將醫(yī)院運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生的各類醫(yī)學(xué)影像資料，通過各類接口，按照數(shù)字化的形式進(jìn)行保存，同時(shí)也提供查閱和調(diào)檔服務(wù)。PACS對(duì)于不同影像設(shè)備之間傳輸和組織存儲(chǔ)數(shù)據(jù)有積極作用。本次就探究如何在PACS的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)。

2 PACS醫(yī)療影像系統(tǒng)使用云存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)

在醫(yī)院運(yùn)營(yíng)過程中，醫(yī)療影像數(shù)據(jù)在所有數(shù)據(jù)中的占比較大，特別是隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，很多疾病都能通過影像學(xué)檢查來輔助診斷和治療，觀察恢復(fù)情況等。所以一般西醫(yī)上就診大部分都會(huì)進(jìn)行影像學(xué)檢查。因?yàn)獒t(yī)院運(yùn)轉(zhuǎn)期間每天產(chǎn)生的影像學(xué)數(shù)據(jù)體量很大，按照傳統(tǒng)的本地儲(chǔ)存方式難以滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，所以提出云存儲(chǔ)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療影像學(xué)資料的安全和高效存儲(chǔ)。

就目前來說，云存儲(chǔ)有三類，公有、私有和混合云存儲(chǔ)，其中的公有方式主要是為服務(wù)商提供，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)檔案的數(shù)字化存儲(chǔ);私有方式的應(yīng)用范圍比較局限，有特定的要求，程序運(yùn)行控制能力較強(qiáng)，并支持自主云存儲(chǔ);混合方式是在資源存儲(chǔ)的負(fù)載較大時(shí)，可以將一部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)成私有方式存儲(chǔ)，保證存儲(chǔ)資源的全面型。相對(duì)于本次存儲(chǔ)，云存儲(chǔ)具備成本低、可無線擴(kuò)展、安全性高的優(yōu)勢(shì)。而對(duì)于醫(yī)院來說，醫(yī)療影像存儲(chǔ)的安全性和可靠性要求更高，所以應(yīng)用云存儲(chǔ)有較高的優(yōu)勢(shì)，可以與PACS系統(tǒng)形成對(duì)接。

3云存儲(chǔ)在實(shí)際運(yùn)用中的效果分析

3.1可節(jié)約設(shè)備投資

在PACS系統(tǒng)中應(yīng)用云存儲(chǔ)，只需要支付網(wǎng)絡(luò)寬帶費(fèi)用和云端存儲(chǔ)租賃費(fèi)用，并不需要特別配置設(shè)備，就能直接享受高效便捷的服務(wù)。就當(dāng)前的市價(jià)來說，配置100M的寬帶，租賃240T的空間，成本大概是每年180萬元。而如果是選擇本地存儲(chǔ)方式，需要一直購買存儲(chǔ)設(shè)備，費(fèi)用大概是8年中每年平均240萬元。所以應(yīng)用云存儲(chǔ)可以大幅度節(jié)約設(shè)備投資。

3.2安全性更強(qiáng)

在PACS系統(tǒng)的配合下使用云存儲(chǔ)技術(shù)，可以按照影像資料數(shù)據(jù)的重要程度進(jìn)行劃分，然后提供不同的存儲(chǔ)方法，將相應(yīng)資料和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器或設(shè)備上。這樣一來，如果某個(gè)服務(wù)器或存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)故障、損壞等問題，可以將資料數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)移到其他存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題。

3.3功能比較強(qiáng)大

相對(duì)于本地存儲(chǔ)，PACS系統(tǒng)+云存儲(chǔ)的方式可以存儲(chǔ)更大體量的影像學(xué)資料和數(shù)據(jù)，進(jìn)行操作也比較靈活，而且支持進(jìn)行查閱和調(diào)檔，應(yīng)用起來比較方便。另外，進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)可以按照不同用戶的要求，隨時(shí)對(duì)云存儲(chǔ)的空間和網(wǎng)絡(luò)寬帶進(jìn)行擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)更大體量和更快速的存儲(chǔ)。

3.4保密性強(qiáng)

進(jìn)行云存儲(chǔ)，按照技術(shù)的設(shè)計(jì)，可以設(shè)置一定的權(quán)限，只有擁有終端授權(quán)的客戶，才能登陸云存儲(chǔ)平臺(tái)，獲取需求的信息，查詢相應(yīng)的影像學(xué)資料。而沒有響應(yīng)權(quán)限的人是無法進(jìn)入云存儲(chǔ)平臺(tái)的。這樣就大大提高了影像學(xué)資料存儲(chǔ)的保密性，避免資料被不法人士獲取，導(dǎo)致資料遺失、泄露等問題。

4云存儲(chǔ)在PACS系統(tǒng)中的功能實(shí)現(xiàn)

4.1云存儲(chǔ)的特點(diǎn)

云存儲(chǔ)相比傳統(tǒng)的本地存儲(chǔ)，最大的特點(diǎn)就是不需要利用性能強(qiáng)的單體設(shè)備和數(shù)據(jù)庫，只要有網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)服務(wù)器就可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在這里，云存儲(chǔ)使用的是成本較低的X86構(gòu)架組成的存儲(chǔ)服務(wù)器。這是一種專門用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的載體。該服務(wù)器是借助Hash的方式進(jìn)行索引和文件庫的搭建，在云存儲(chǔ)系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)文件之后，服務(wù)器借助Hash將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，分別存儲(chǔ)到不同的服務(wù)器，然后將這些服務(wù)器的位置記錄在存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理服務(wù)器索引庫中。如果有用戶需要搜索資料，就先找到索引庫的位置，先后直接進(jìn)行資料檢索。所以其優(yōu)勢(shì)主要是：可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀取，不受數(shù)據(jù)體量的影響;可保證所有的影像學(xué)資料保存在指定的服務(wù)器中;低性能的服務(wù)企業(yè)可以高效處理影像學(xué)數(shù)據(jù);服務(wù)器架構(gòu)比較統(tǒng)一，所以支持系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量;硬件設(shè)備投入成本較低。

4.2存儲(chǔ)流程

先是進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，PACS系統(tǒng)的云存儲(chǔ)系統(tǒng)在接收到需要存儲(chǔ)的影像學(xué)資料后，借助Hash將這些資料的存儲(chǔ)任務(wù)均分布置給每個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器，并對(duì)其相關(guān)索引信息進(jìn)行詳細(xì)記錄。之后是數(shù)據(jù)讀取，在PACS系統(tǒng)中，客戶端需要讀取某個(gè)影像學(xué)資料時(shí)，需要現(xiàn)在系統(tǒng)索引庫中獲取對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)服務(wù)器的位置，然后再檢索到想要的資料內(nèi)容。

4.3Hash的實(shí)現(xiàn)過程

在PACS系統(tǒng)中應(yīng)用云存儲(chǔ)，可以滿足醫(yī)院方面的存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)于海量的需要存儲(chǔ)的影像學(xué)資料的管理要求，索引能力也較高，成本投入較低。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了提高索引速度，一般是借助Hash算法對(duì)醫(yī)療影像學(xué)資料進(jìn)行分級(jí)分散處理。在進(jìn)行影像學(xué)資料的存儲(chǔ)時(shí)，借助Hash算法，可以提高索引效率，也可以支持在資料數(shù)據(jù)大幅增加的情況下，保證云存儲(chǔ)中數(shù)據(jù)文件的訪問速度。也就是說，應(yīng)用Hash算法，并不會(huì)因?yàn)槎虝r(shí)間內(nèi)影像學(xué)資料存儲(chǔ)需求的大幅增長(zhǎng)而降低用戶檢索資料時(shí)的速度。

Hash的算法比較特殊，是對(duì)每個(gè)服務(wù)器中的文件進(jìn)行系統(tǒng)分析，找出每份影像學(xué)資料的特性，然后對(duì)其進(jìn)行分類計(jì)算，形成針對(duì)資料的文件目錄名稱，賦予相應(yīng)資料特殊的寓意。將這些資料放入對(duì)應(yīng)的目錄，就實(shí)現(xiàn)資料分散的目標(biāo)。利用Hash算法可以將影像學(xué)資料均勻分散到每個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器中，避免資料過于集中。這樣用戶只需要輸入關(guān)鍵信息，就可以直接索引到對(duì)應(yīng)的服務(wù)器，進(jìn)而檢索出需要的資料。

4.4分散存儲(chǔ)

PACS系統(tǒng)應(yīng)用云存儲(chǔ)時(shí)，每天要產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，不僅是影像學(xué)資料總量持續(xù)提升，系統(tǒng)每天的檢測(cè)量也較大。如果在存儲(chǔ)過程中將每個(gè)檢查目錄放在同一級(jí)別的目錄下，會(huì)使其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越來越多，逐漸降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)運(yùn)行的速度。而借助Hash算法，可以在系統(tǒng)中搭建樹形結(jié)構(gòu)，將影像學(xué)資料分散到每個(gè)子目錄中，將每個(gè)子目錄的數(shù)據(jù)量控制在一定范圍。這樣進(jìn)行PACS影像學(xué)資料的存儲(chǔ)和讀取，涉及到的流程越少，處理速度越快，效率也就越高。

5結(jié)語

PACS的云存儲(chǔ)應(yīng)用，有比較突出的價(jià)值。云存儲(chǔ)的技術(shù)水平越高，將之應(yīng)用在PACS系統(tǒng)中，會(huì)大幅提升系統(tǒng)的便利性和高效性，而且也能支持未來的系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃文超.PACS 的云存儲(chǔ)方案探討與應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2019，（07）：78-79+90.

（湖南省婦幼保健院 ? 湖南 ?長(zhǎng)沙 ?410000）