复旦大学附属肿瘤医院开启医疗数据存储新篇章
医学影像数据已成为医疗信息领域的核心组成,数据量庞大且增长迅速。复旦大学附属肿瘤医院是我国成立最早,集医、教、研、防为一体的三级甲等肿瘤专科医院,年门诊量超200万人次、影像检查年数据增量超120TB,对医疗影像数据的存储、管理和使用提出了极高要求。
近几年,复旦大学附属肿瘤医院以上海市数字化转型为契机,积极拥抱互联网+等新兴技术。在不断探索创新患者服务模式过程中,医院深切感受到基础设施层级对数字化转型的积极支撑作用,尤其是医疗数据存储作为关键基础设施的重要性。打造安全可靠、稳定高效的存储系统成为医院数字化转型的关键。
传统存储架构遭遇瓶颈
医院原有的存储系统采用传统集中式存储架构,虽然在过去一段时间内发挥了重要作用,但随着医学影像数据量的快速增长,原有系统在性能、扩展性、安全性和海量数据管理等多方面逐渐显露出不足。特别是在面对大规模影像数据存储需求时,传统集中式存储架构的局限性日益凸显。
分布式存储:创新之选
霄云科技自主研发的碧海分布式存储为医疗PACS影像带来了革新的数据存储解决方案。相对于传统阵列存储,在多方面展现出明显的技术优势:
大规模在线扩展
传统集中式存储架构在扩展性方面存在局限,扩容成本高昂且过程复杂。而碧海分布式存储则采用无中心架构,排除传统存储中元数据服务器所带来的可扩展性瓶颈。系统可轻松扩展至上千个节点,且每个存储池的容量可以动态扩展。这种灵活的扩展能力,使得医院在面对未来医学影像数据快速增长时,能够轻松应对,无需担心存储容量的不足。
百亿级小文件管理
医疗PACS影像数据中存在大量的小文件,这些小文件的管理对存储系统提出了极高的要求。霄云科技专利的小文件合并技术,自动将多个小文件合并为聚合文件(大文件)进行存储,有效减少存储端的文件数量,使得元数据的数据量减少为原来的千分之一。这一技术不仅提高了存储效率,还使得系统可管理的文件数量达到百亿级规模,充分满足了医疗PACS影像存储的需求。
数据高性能读写访问
在医疗场景中,影像数据的快速调阅对于医生的工作效率和患者的就医体验至关重要。碧海分布式存储从系统架构、文件系统、I/O调度算法、基于事件驱动的高并发编程模型、基于零拷贝的缓冲区管理等多个关键环节都进行了优化设计,使得系统具备高性能的读写访问能力。这一性能优势,确保了医生能够快速调阅影像数据,提高了工作效率和患者满意度。
TCO成本优化
在医疗信息化建设中,成本控制是一个重要的考量因素。碧海分布式存储采用通用硬件和软件定义的方式,能够降低初期投资成本。同时,系统具备高效的运维管理,降低了运维成本。此外,由于系统支持按需扩容,医院无需一次性采购大量的存储资源,从而提高了资金利用率。这些优势使得碧海分布式存储在整体拥有成本(TCO)方面相较于传统存储系统具有显著优势。
实施成效显著,医院受益匪浅
在2020年,医院对碧海分布式存储进行了为期一年的严谨测试与试运行,确保其能够满足医院对影像数据存储的高要求。2021年正式上线,系统从最初的3节点小规模部署,经过4年间的3次扩容,如今建设规模已达13台节点,存储裸容量达2.2PB,承载了全院700TB以上的PACS影像业务数据。至今,霄云碧海分布式存储已稳定高效运行5年以上。
2023年,由于原集中式存储使用年限到期,医院启动历史影像数据迁移工作。在霄云自研产品高速数据迁移软件bosscopy的助力下,仅仅一个月就将原有集中式存储中约270TB的影像文件数据迁移至碧海分布式存储中,实现了历史影像数据的集中统一管理和安全保存。
这一项目的实施为医院带来了显著收益:
● 影像调阅速度提升:相较于传统存储系统,碧海分布式存储系统显著提升了影像调阅速度,是原来的2倍,极大地提高了医生的工作效率和改善了患者的就医体验。
● 数据安全可靠:分布式存储的冗余设计和数据保护机制,使医院影像数据的安全性得到了更有力的保障。
● 存储架构灵活:碧海分布式存储系统支持按需扩容,架构灵活,能够轻松应对医院未来数据增长的需求。
● 运维成本降低:高效的运维管理和自动化的数据迁移工具减轻了信息部门的运维负担,降低了医院的运维成本。
复旦大学附属肿瘤医院存储架构升级,充分展示了碧海分布式存储在医疗影像数据存储领域的潜力和优势。通过引入碧海分布式存储,医院不仅解决了当前面临的存储难题,还为未来的智慧医院建设奠定了坚实的基础。
(本文由霄云科技供稿)