1、医疗PACS影像业务介绍:
医疗PACS影像数据是医院数据量最大的业务单元,7*24小时连续运行,保存X光片、B超、磁共振等医学设备生成的图像文件,数量多,容量大,一次磁共振就会产生数百影像照片,总容量达到1GB以上。省级三甲医院容量>500TB,二甲医院级以上,通常容量30TB到300TB,年增长量30%以上。
2、医疗影像数据存储要求:
《三级综合医院评审标准》、《二级综合医院评审标准》,对数据的在线时间提出要求,影像数据至少3年在线查询,3年以上离线存储,至少保存10年
《医疗机构病历管理规定(2013年版)》,门诊记录保持时间不得小于15年,住院病历保存时间还 要长(约30年),一些著名人物的病历将无限期保存。由于病历可能涉及影像文件的调用,目前一般的惯例为病历、影像有条件的要无限期保存,一般仅2年较为经常调用。
3、影像数据管理痛点
- 孤岛式建设,无法高效支撑业务层面的整合
当前大量影像系统基本是孤岛式建设,系统之间接口不统一,数据流动困难;数据无法实现分类精细化管理,利用率低,很难发挥价值,急需数字化转型 - 海量数据持久保存风险高
作为企业数字资产,同时基于政策要求,影像数据需要保留3到25年,甚至永久保留,传统方式将超过一定年限的数据归档保存到离线磁带库或光盘库中,数据完整性很难保证和维护,一旦出现归档介质受损,将面临数据永久丢失的风险 - 数据增速快、数量多、体量大,存储弹性和可用性要求高
随着企业业务不断丰富,审计要求日趋严格,图像质量日益提高,导致影像数据量不断增大,引发海量数据增长,企业影像数据年增量普遍在15-40%,数据只增不减,同时随着业务之间互联互通,影像系统作为支撑系统被大量调用,对系统的不中断服务能力和承载能力要求更高 - 冷数据回溯时间长,长期保存成本高
传统方式将数据归档到离线设备,回溯或审计时,数据调阅时间以天为单位计算,效率低。同时,长期归档数据需要配套相应的读写设备方能读取,否则需要定期转存,维护难
4、解决方案1:温冷数据低成本上云存储
用户需求:
医疗PACS影像温冷数据分层上云需求,要求包含几个方面:
- 稳定性:确保在网络中断、网关异常、客户端异常等情况下,不会出现数据丢失和损坏问题
- 性能:能够满足医疗影像场景海量小文件(100KB-500KB)的数据写入带宽要求
- 可用性:存储提供云化高可用能力,出现硬件故障时不会导致服务中断
- 成本:建设、机房及运维成本要低于本地存储
- 数据迁移能力:提供从当前存储迁移至新平台,以及未来用户影像数据搬迁上云,均需要提供数据迁移能力
解决方案:
- 稳定性:选择数据强一致存储协议NAS或S3,保障数据完整性和一致性
- 性能:适用于大和小影像文件(100KB-20MB)的读写访问,DR单片回调<1s,1000张CT片回调<10s
- 可用性:提供云化高可用能力,ZOS对象存储提供EC冗余保护,允许多点硬件故障;NAS网关支持高可用,保证业务高可用
- 成本:云存储服务成本低于用户自采存储,并且云存储提供更高数据可靠性
- 数据迁移能力:提供数据上云迁移服务,迁移过程对用户业务透明,进需要一次业务割接窗口
相比传统自采本地存储,优势显著:
5、解决方案2:低成本云容灾/备份方案
用户需求:
医疗影像数据备份上云需求,要求包含几个方面:
- 可靠性:保证数据长期保存不丢失、不损坏
- 可用性:保证备份数据可快速恢复和使用,并提供日常验证方案
- 成本:尽可能降低成本
解决方案:
- 可靠性:云存储提供EC纠删码保护方式,提供12个9的可靠性;后台持续执行数据完整性扫描,及时发现介质错误并修复
- 可用性:
(1)数据备份至云存储,提供多版本和WORM能力,防篡改,防误删除,所有修改均有历史版本可恢复
(2)所有备份数据可直接访问,提供单文件粒度的实时数据恢复
(3)NAS网关方式,云存储可临时替代主存储,做应急容灾使用
- 成本:云存储提供低频和归档类型,基于生命周期策略,能够进一步降低影像数据长期保存成本。