醫(yī)學影像系統(tǒng)采用NetApp存儲解決方案

　　客戶為浙江一家醫(yī)院，在門診系統(tǒng)和住院系統(tǒng)中大量應(yīng)用醫(yī)學影像系統(tǒng)。

　　醫(yī)學影像系統(tǒng)通常稱為醫(yī)學影像計算機存檔與傳輸系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System 簡稱PACS），是醫(yī)院信息系統(tǒng)中的一個重要組成部分，是使用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對醫(yī)學影像進行數(shù)字化處理的系統(tǒng)，其目標是用來代替現(xiàn)行的模擬醫(yī)學影像體系。它主要解決醫(yī)學影像的采集和數(shù)字化，圖像的存儲和管理，數(shù)字化醫(yī)學圖像的高速傳輸，圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn)，圖像信息與其它信息的集成五個方面的問題。

　　根據(jù)醫(yī)學影像實際應(yīng)用的不同目的，數(shù)字化的影像可分為三個精度等級：影像作為醫(yī)療診斷的主要依據(jù)時，數(shù)字化后的影像必須反映原始圖像的精度；作為醫(yī)療中的一般參考時，數(shù)字化影像可進行一定的壓縮，以減少對信息資源的占用；作為教學參考時，數(shù)字化影像只要能夠保留影像中教學所需要的部分內(nèi)容，允許對數(shù)字化的影像有比較大幅度的有損壓縮。

　　不同的醫(yī)學影像對數(shù)字化的精度要求也不同，常見有：對X光胸片、乳腺X片影像，幾何精度要求為2K以上，灰階分辨率為1024級至4096級；對CT、MRI影像，幾何精度為512X512，灰階分辨率為4096級；對超聲、內(nèi)窺鏡影像，幾何精度為320-512， 灰階為256級彩色影像，這類影像還需要是16-30幅/秒連續(xù)的動態(tài)影像；對病理影像，幾何精度為512X512或1KX1K，具有灰階分辨率為256級的彩色圖像。

　　面臨的挑戰(zhàn)

　　存儲應(yīng)該集中：雖然門診系統(tǒng)和住院系統(tǒng)由于采用的軟件不一樣，導致服務(wù)器需要分開，但存儲系統(tǒng)應(yīng)該支持數(shù)據(jù)集中。這樣有利于集中備份、管理等維護操作，降低管理復雜度，節(jié)省管理上的投資；同時可以集中采用高質(zhì)量的存儲設(shè)備，保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

　　地理位置的分布導致NAS存儲最好：醫(yī)院系統(tǒng)的構(gòu)建有其特殊性，門診部和住院部在地理位置上會相距較遠，同時，會有多個科室需要使用計算機來實現(xiàn)自動化的工作流程管理以及諸如共享電子醫(yī)療病例和數(shù)字影像等。對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，各科室的計算機和中心機房的服務(wù)器之間采用C/S或B/S方式進行通信，距離的影響比較??；但對于如PACS系統(tǒng)的應(yīng)用，因為都是DICOM等格式的大文件。

　　響應(yīng)時間要快：采用的存儲系統(tǒng)應(yīng)該即使在大并發(fā)量的訪問時仍能夠保持極短的響應(yīng)時間，這樣才不會造成整體系統(tǒng)的響應(yīng)延遲，從而導致影響了醫(yī)療工作和其他如收費發(fā)藥等工作的速度，降低了工作的效率，并直接導致病患的不滿，影響醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量。

　　宕機時間要短：采用的存儲系統(tǒng)需要具備迅速從計劃內(nèi)及計劃外宕機恢復的能力，這樣才不會導致病患長時間的等待，同時有利于提高醫(yī)護人員的工作效率。并且存儲系統(tǒng)需要具備簡單高效的本地邏輯容災的能力，以應(yīng)對系統(tǒng)管理員意外操作、病毒感染、黑客攻擊等造成的系統(tǒng)災難。

　　存儲平臺應(yīng)具備整體性和經(jīng)濟性：采用的存儲平臺應(yīng)該具體根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度和訪問頻度選擇采用在線存儲和近線存儲。這樣才能夠充分保證整體存儲平臺投資的科學性和經(jīng)濟性。同時近線存儲的選擇應(yīng)該和在線存儲是同構(gòu)的，這樣才可以降低系統(tǒng)的復雜度，同時保證整體系統(tǒng)的使用連續(xù)性。

　　解決方案

　　NetApp為客戶提供多款主存儲設(shè)備，從入門級的FAS200和FAS2000系列，到中高端以及高端的FAS900，F(xiàn)AS3000和FAS6000系列，不同型號的設(shè)備滿足不同規(guī)模醫(yī)院的要求，而且可以滿足同一醫(yī)院不同時期的要求。并且，NetApp還提供從低端到高端的無縫升級功能。

　　此外，NetApp為客戶提供分級存儲解決方案。NetApp可提供價格與磁帶備份類似、基于磁盤備份的近線存儲設(shè)備。對3至6個月內(nèi)或者一年內(nèi)需要經(jīng)常訪問的影像使用主存儲設(shè)備進行存儲，而對于一年后需要偶爾訪問的影像，可以使用近線存儲設(shè)備進行存儲。如果要進行磁帶備份的話，可以直接從近線存儲進行，以使得主存儲設(shè)備專注于提供在線服務(wù)。

　　在建設(shè)初期，NetApp為用戶提供了中高端的FAS300系列。對于NetApp的產(chǎn)品，無論是入門級還是最高端的設(shè)備，都能夠提供統(tǒng)一存儲的功能。在此次的解決方案中，對于PACS系統(tǒng)，采用NAS的功能來提供文件服務(wù)。而對于醫(yī)院系統(tǒng)中的HIS系統(tǒng)，則采用了iSCSI協(xié)議為Microsoft SQL Server提供IP SAN功能。

　　FAS3000系列同時還能夠支持SATA硬盤。隨著系統(tǒng)使用的深入和數(shù)據(jù)量的不斷增長，NetApp還能夠提供相應(yīng)的工具，幫助用戶將比較老的數(shù)據(jù)(如一年前的數(shù)據(jù))從FC硬盤遷移到SATA硬盤，而這個遷移的過程對前端的用戶是透明的，用戶仍然采用原來的方式來訪問數(shù)據(jù)。這樣的遷移減低了用戶對FC硬盤的投資，降低了總體的擁有成本。同時，由于不同類型的數(shù)據(jù)對于備份的需求不同，針對FC硬盤上的數(shù)據(jù)和SATA硬盤上的數(shù)據(jù)可以采用不同的備份策略，可以大大縮短FC硬盤上數(shù)據(jù)的備份時間和磁帶的開銷。

　　此外，隨著系統(tǒng)負荷的增加，只需要通過更換FAS300系列的控制器就可以升級到更高端的型號，而在升級的過程中不需要進行數(shù)據(jù)的遷移。可以縮短升級所需要的停機時間而保證醫(yī)院工作的正常開展。