PACS系统架构设计研讨.docx

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1、PACS系统架构如何设计和发展，才能满足每日大规模影像资料迅速查阅及海量数据长期安全保存AA随着大数据时代的到来，当前医疗机构在PACS系统的架构设计和发展面临一个重要的问题：PACS系统架构如何设计和发展才能够满足三甲医院每日大规模患者影像资料的迅速查阅以及海量影像数据资料的长期安全保存。本次交流活动达成的共识：（I）PACS系统更需要分级存储架构，目前以DeIIEMC为例，较为通用的两种分级存储架构包括：1）传统SAN（PACS在线存储）+分布式NAS（PACS近线存储）+云（PACS归档存储）；2）分布式SAN（PACS在线存储）+分布式NAS（PACS近线存储）+云（PACS归档存储）

2、；（2）随着数据量的不断增加，集中存储的扩展能力有限，性能在业务高峰时容易产生瓶颈，分布式存储架构较好的解决上述问题，还能降低建设成本。分布式存储可以按需扩展，而且性能不会降低，还会随着扩展节点的增加而线性增长。(3)在解决同时间段大数据量并发的问题时，要从这几个方面入手：技术架构层面，优化PACS系统的网络架构，增加带宽，增加负载均衡，优化存储架构；应用优化层面，需要对系统应用层的设置进行优化，优化业务设置等方面。(4)通过三种方案实现在线，近线和归档影像资料的分类管理与自动迁移：通过存储内置的功能特性实现，例如DeUEMCISi1On存储系统可以根据时间、文件类型等不同维度来设定自动的迁移

3、方案；通过PACS应用软件实现，主流的PACS应用软件都具备相关的功能，可以根据其自有的规则和定义对PACS数据分类，一般分为三类(在线、近线和归档)或二类(在线、归档)；通过专门的归档软件实现，兼具了两者的好处，但会额外增加一笔软件成本。(5)对于区域医联体PACS系统来说，由卫健委数据中心与三甲医院原有数据中心统筹管理建设，区域PACS的架构系统整合H1-7标准接口整合医院信息系统、放射科信息登记系统及图像集传输PACS系统。影像资料满足统一的D1COM格式，遵循D1COM3.0标准接口进行传输，使院内各个科室和部门间实现医学图信息共享，并通过国际标准化接口接医联体区域PACS系统，进行远

4、程疗服务。一、PACS系统未来如何设计海量存储架构，目前较为成熟的多元化存储的技术方案是否会考虑其中？1、PACS系统存储架构如何设计才能具有更好的开放性、可扩展性、发展性、以及易用性?【问题描述】如今，PACS系统作为医院信息化系统中一个重要的组成部分越来越被各级医院所重视，建设力度也是逐步加大。在国家指导下要求下，对PACS数据的保存时长做出了要求，面对长达几十年的数据保存要求下，对PACS系统的建设要求提高了。从医疗机构应用角度而言，系统需要存储非常大量的数据，一般从几百TB数量到PB数量级，存储设备架构以及软件架构需要使用很长时间，有很大概率会超出软件和硬件的生命周期，这就需要在建设中

5、考虑到PACS系统架构的可扩展性，和必要时的重构。同时，PACS系统还需要提供高效的实时服务，近些年一些基于PACS系统图像的A1应用服务也蓬勃发展，这样对PACS系统的应用也提出了高要求。因此，如何设计架构使得在系统漫长的生命周期过程中，既能够保证基本的存储稳定性、可扩展性，又能够保障系统的易用性和发展性？gaokakaxi武汉同济医院系统运维工程师：PACS系统的存储架构在医院的信息化设计中，确实比较重要。由于数据量大，扩展性要求高，同时又要保证其性能，确实让不少医院感到头疼。在我院多年的PACS存储建设中，主要经历了以下几个阶段。服务器本地存储、集中存储和分布式存储三个阶段。在PACS系

6、统建设初期，由于数据量不大，CT等影像设备自带管理服务器，数据就存储在本地，方便医生工作站调阅，但是随着数据量的不断增大，这种方式很快就无法满足需求了。在数据量增加到TB级的时候，就需要考虑集中存储了，使用集中存储统一管理数据，根据国家要求购买备份设备并做好数据备份。但是随着数据量的不断增加，新的问题又出现了。集中存储的扩展能力有限，而且随着数据量的增加，性能也产生了瓶颈，在业务高峰期，很难满足医生数据调阅的需求。为了应对这种变化，后来部署了分布式存储架构，以上这些问题都得到了很好的解决，而且还降低了建设成本。分布式存储最大的优势就是可以按需扩展，而且性能不会降低，还会随着扩展节点的增加而线性

7、增长。很好的解决了PACS系统的数据存储问题。另外，在目前云架构的趋势下，如果云存储的存储效率、成本、安全问题可以得到很好的解决的话，未来PACS存储或许采用云存储也是个不错的选择。wengping戴尔科技集团系统工程师：目前最适合的架构是分级存储存储架构，既能满足性能需求，又能兼顾快速扩容和数据长期归档保存要求。戴尔科技的分级存储架构有两种：1）传统SAN（PACS在线存储）十分布式NAS（PACS近线存储）+云（PACS归档存储）；2）分布式SAN（PACS在线存储）+分布式NAS（PACS近线存储）+云（PACS归档存储）；PACS应用性能要求高或者要支持AI应用时，SAN和分布式SAN

8、存储可以选用全闪介质。分布式NAS存储可以选择戴尔科技的ISi1On。ISi1On可以从3个节点扩展到数百个节点，数十PB容量，而且硬件升级迭代不需要手工迁移数据。ISi1on同时支持多协议访问，满足未来数据湖建设要求。云可以根据医院实际情况选择自建私有云，也可以选择公有云、行业云，并没有一个统一的标准。从实际情况看，大型医院选择自建的较多，小型医院选择公有云或行业云的较多。各级存储间的数据迁移可以由PACS应用实现，也可以通过戴尔产品自带的数据管理软件实现。戴尔科技的分级存储解决方案不仅能满足稳定性、可扩展性、易用性和发展性，还能提供完善的数据保护解决方案，防止PACS数据丢失，被病毒入侵等

9、安全事件。2、PACS影像数据存储数据量不断增长，未来存储架构设计如何考虑？【问题描述】PACS影像数据存储的痛点源自影像数据的不断增长、海量文件以及对大量存储空间的需求。长期存储，运营成本高：医疗机构管理条例实施细则第53条要求门诊影像数据保存期不少于15年，住院影像数据保存期不得少于30年，医院通常不区分门诊和住院数据，超期后也不考虑删除，长期保存占用空间较大。因此医院的存储架构设计需要考虑到未来的不断扩展。jakeyyu三甲医院系统架构师：未来存储设计除了考虑传统的SAN网络存储以外，分布式超融合架构也可以考虑，主要是使用成本的考虑。wengping戴尔科技集团系统工程师：目前最适合的架

10、构是分级存储存储架构，既能满足性能需求，又能兼顾快速扩容和数据长期归档保存要求。戴尔科技的分级存储架构有两种：1）传统SAN（PACS在线存储）+分布式NAS（PACS近线存储）+云（PACS归档存储）；2）分布式SAN（PACS在线存储）+分布式NAS（PACS近线存储）+云（PACS归档存储）；以上两种方式在大型三甲医院都有应用案例。具体采用哪种方式还需要根据PACS应用的特点和具体需求来确定。至于云可以根据医院实际情况选择自建私有云，也可以选择公有云、行业云，并没有一个统一的标准。从实际情况看，大型医院选择自建的较多，小型医院选择公有云或行业云的较多。uckfeng万达信息系统工程师:目

11、前传统存储的水平扩展能力已经逐步难以满足医院越来越多、以及越来越快的影像数据的增长速度。所以越来越多的医院开始采用分布式存储的解决方案来保证15年数据存储的政策要求。3、关于医院PACS系统的存储架构升级改造？【问题描述】医院的PACS系统基本上是非结构化数据，数据量每年的增长幅度在20T左右，现在的架构是传统的VMware虚拟化+SAN集中式存储架构，根据医院后续的发展，存储扩展需求很大。后续是否可以考虑迁移到VMware虚拟化十分布式存储架构上，以便有更好的存储可扩展性，不知分布式存储可否满足PACS系统的高I/O性能需求。wengping戴尔科技集团系统工程师：迁移到VMware虚拟化+

12、分布式存储架构上是完全可以的。有升级的大型三甲医院就是采用的这种架构，具体产品是戴尔科技的超融合VXRai1+分布式NASISi1on+云存储ECS。考虑到你院现有的数据规模，采用VXRai1+1Si1on架构即可，云存储可以以后或者二期建设再考虑。至于性能，建议收集现有SAN存储上的一周的性能参数，了解PACS应用真实的性能数据，这样选择分布式存储时有据可依。从医院的生产实践看，戴尔科技的分布式存储是完全满足各级医院的PACS性能需求的夏之曦马鞍山十七冶医院技术总监：所有医院PACS都面临同样的问题，个人觉得分布式存储架构会是以后的架构变更主要趋势，对于非结构化数据暴增的可扩展性，设备的易维

13、护性，冷热数据的优化处理等等各方面要优于传统的SAN存储YiIanzhu某中医院系统架构师系统架构设计师：医院在线和近线PACS图像存储原来都是使用的传统集中式存储系统，存储主控服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点。原集中式存储的扩容限制条件很多，只能买指定的盘笼和专门的硬盘，价格昂贵，及时性也无法保证。为了提升PACS存储系统的性能，增强安全性，我院采用了分布式存储系统来进行存储扩容，分布式的存储方式均匀地负担了一台存储所承载的负荷，性能随着节点的增加而提高，实现了高可用性和更高IOPS。实施效果：（I）通过后台测试，一个5000条结果的SQ1语句，原数据库需要8S左右执行完，

14、在新的数据库中，只需要2S左右就能执行完。（2）高峰期医生工作站打开CT图像的时间从10秒以上变为不超过3秒。（3）图像调阅服务器网络使用率从原来的70%TO0%降低到不超过25机（4）图像从在线存储（本次未升级）转存到近线存储（升级为分布式存储系统）的速度从15MbPS提升到20MbPSodi1iangyu520内蒙古医科大学附属医院系统分析师:使用分布式尽量做好性能测试，防止出现瓶颈，还要做好分布式存储的技术选型和硬件使用，不然正式用起来之后出现问题改架构是很痛苦的事。COIe1Wind21汕头市中心医院系统运维工程师：趋势都是以分布式存储或者云存储为主，毕竟PACS影像的数据量大，保存时

15、间长。jimV5金融保险存储工程师：应该让计算和存储解耦。20T的空间增速一点也不大。医院数据是需要长期保存的且重要，需要备份。当前市面上一块普通机械盘的容量都18TB了，硬盘厂商推销的jbod或者RA1D保护的RBOD,4U可以放106块硬盘。可用容量至少IPB,20T增速可以用50年。构建一个私有云提供计算资源池，加入备份永久保存。非结构化存储资源池以制定高速与普通温存储及低速冷存储的分级资源池。这非常值得考虑。我司可以提供一整套解决方案。有需要随时联系。uckfeng万达信息系统工程师：现在越来越多的医院已经或者将来已经越来越快的在考虑将影像数据往分布式存储架构上进行迁移，传统的集中存储

16、不可避免会在生命周期的中后期都会存在一定的性能瓶颈，分布式存储可以较好的通过数量的优势解决一部分的性能瓶颈问题，也拥有更好的灵活性。4、海量PACS存储能否上云？【问题描述】目前大型三甲医院的PACS存储比较合适的存储架构是什么？是否能够实现云存储，如果上云那么在线、近线、离线存储需要怎样去设计，保障医院对PACS调阅的体验？gaokakaxi武汉同济医院系统运维工程师：目前大型三甲医院的PACS存储架构主要有集中式存储架构和分布式存储架构。大部分医院还是以集中式SAN存储为主，近几年正逐渐向分布式存储进行迁移和过渡。是否能够实现云存储，还是主要看医院的PACS业务存储需求，主要考虑以下几个方面。(1)、医院全部业务系统都部署在云上，例如上海某妇儿医院，已经实现全院信息系统云部署，当然也包括PACS系统，为了保