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1000幅秒!分布式存储助力pacs阅片迈入高速时代
背景图 2023-11-06 11:37:23

11月2日,chima大讲堂以《pacs影像数据智慧存储》为主题,邀请了首都医科大学宣武医院、上海市肺科医院、襄阳市中心医院以及深信服进行线上分享,围绕如何对医院pacs 数据进行智慧管理和分布式存储,展开了热烈的探讨。

随着医学影像设备技术的进步和更广泛的使用,以及分辨率不断提高,医院pacs 数据量呈现出加速增长的态势,从而也给医院传统的数据存储和早期pacs系统带来了新的挑战,例如:上传和阅片速度慢,硬件停产换新,数据迁移难,存储扩容贵,多套存储管理难等。本期chima大讲堂的三位分享嘉宾,结合自身实践经验,分享了分布式存储对于pacs影像数据场景的应用所带来的价值,以及相关落地建设经验。

存储架构从“绿皮火车”迈向“高铁”时代

存储架构从“绿皮火车”迈向“高铁”时代

在分享中,上海市肺科医院信息中心主任陈嘉旖,做了一个形象的比喻:分布式存储架构相较于传统存储架构,就像是高铁与绿皮火车的区别,分布式存储已然将医疗影像数据存储带入了高速、高效的时代。

对于传统存储管理难、迁移速度慢、阅片效率低等问题,陈主任总结了分布式存储能够实现高效管理&存储的几个重要优势:

(1)灵活线性扩展

分布式架构可以横向拓展至数千节点,容量可拓展至 eb 级别,实现系统性能与容量线性增长。

(2)高效的小文件处理能力

通过小文件合并技术提高资源利用率,多活mds实现元数据并发访问,预读取机制提升医生工作效率。

(3)软硬件解耦

分布式存储能够兼容异构不同时期、不同品牌、不同配置的服务器硬件,不强制绑定硬件,避免多套设备存在的数据迁移难、运维投入大等问题。

(4)架构精简,数据永久在线

一套分布式存储架构满足在线、近线、归档数据的多种要求,多协议共存解决多业务访问与协助,实现数据随时调取。

1000幅/秒的阅片速度,诠释效率即生命

深信服医疗行业数据与存储腾博游戏官网手机版的解决方案专家张拥军,在会议中分享了eds分布式存储腾博游戏官网手机版的解决方案,详细解析了深信服eds如何助力医院pacs影像打造极致阅片体验。张拥军介绍,为了进一步提升医院pacs场景的阅片效率,深信服做了大量自主技术的创新研发,为医生、病人的阅片诊疗过程争取更多宝贵的时间。

加载速度可达1000幅/秒,打造极致阅片体验

深信服eds基于巨量元数据能力、全局io动态整合、自适应三级缓存和协议增强支持等四大自研创新技术,实现了在业务高峰期阅片终端的图像加载速度达到1000幅/s(混闪/3节点/万兆组网实验配置)。对医院来说,即使在业务高峰期,数百位门诊、临床医生同时阅片、对存储系统产生高并发访问,存储性能依然在线,保障医生阅片效率。

加载速度可达1000幅/秒,打造极致阅片体验

实际生产阅片速度512幅/秒,更高性价比

通过在实际生产环境中的多次项目交付,深信服eds在调阅速度、混闪性能、性价比方面有显著优势:

在宁波某院264张影像调阅过程中,深信服eds与其它品牌产品耗时对比,eds仅用时2秒

在西安某医600张照片调阅过程中,深信服eds与其它品牌中高端集中式存储耗时对比,eds仅用其一半时间。

同环境下深信服eds与某国际厂商8系列中高nas对比,eds的阅片速度达453张/秒。eds直接通过ftp代替原有文件网关的情况下,eds阅片能高达512张/秒

在某三甲医院上传影像过程中,eds混闪性能堪比中高端全闪存储,而且容量更大,性价比超过60%

(请注意:以上测试环境与实验室环境是同样配置,但用户端到端的网络环境与pacs主机运行环境不一样,因此测试出的阅片数量与实验室的测试结果存在一定差距。)

更高性价比

值得一提的是,除了优秀的存储性能之外,深信服eds还公布了两个新的亮点优势:一是存储内置即可实现数据透明分层,而且能保存路径不变,实现高性能池和大容量池都在统一命名的空间下。二是针对医疗影像非结构化数据,基于医疗行业数据专用压缩算法,实现ai智能全局字块级压缩,而非字节级压缩,因此所拆分的数据细粒度比当前重复数据删除技术要精细4000-128000倍。

三甲医院pacs存储架构升级思路与实践经验

襄阳市中心医院信息中心主任刘晓东通过《基于分布式存储的影像数据智慧管理与应用实践》主题分享,介绍了医院pacs存储架构的升级思路与实践经验。

刘主任总结,襄阳市中心在评估医院pacs存储架构的选型时,主要考虑架构需要具备以下几项关键能力:容量/性能平滑扩展能力、架构简单随时可取、可持续低成本扩展、具备高效文件处理能力

通过对多种存储技术架构的研究,襄阳市中心医院最终选用eds分布式存储架构技术进行全面的升级替换。通过5套大规格的分布式存储一体化设备,为全院信息化应用提供pb级的存储容量,主要应用于pacs大容量存储、超融合平台的业务外置备份,以及医院桌面终端的个人盘挂载。

分布式存储一体化设备

另外,为了保障存储平台实现真正的数据可靠以及流畅体验,襄阳市中心医院针对深信服eds的两个关键指标做了严格的功能性测试,确保可以真正解决以上问题。

小文件存储性能测试

刘主任指出,传统存储只能存储单一化的数据格式,且在医院多年的应用过程中,大量小文件存储时会出现比较严重的写放大占用存储空间的情况,并且为了保障存储平台的数据可靠及冗余,要考虑完整的双活存储方案才能够实现。所以医院在选择分布式存储架构时,要重点关注海量小文件读写时的性能指标。得益于清晰分层、解耦协同的分布式架构,深信服eds承载医院的pacs系统,在激活海量小文件等非结构化数据产能的同时,可以做到“性能”和“容量”兼得。

pacs阅片性能测试

同时,襄阳市中心医院基于存储最主要的pacs阅片性能做了大量对比测试,测试结果证明:在无线接入阅片的场景下测试时,eds分布式存储架构调阅1000影像样本的速度,相较于原分布式存储提升了40%多,科室的使用者也明确表示现在的pacs阅片体验大大提升。

pacs影像阅片对医生和患者来说,是极为关键的诊疗场景。在该场景下,医生更高的阅片效率意味着能给病人争取更多有效治疗的时间。这也是深信服一直在坚持做的,致力于通过一流的it技术,提高医院各项业务流程的运行效率,从而更大程度地释放健康价值,助力中国医疗的高质量发展!

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