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            關于霄云

            醫療PACS影像數據,是否適合上云?

            發布時間:2022-03-07 來源:本站

            大型三級醫院中HIS系統每年新增的數據量為 100G左右,PACS影像系統每年新增的數據量為80T左右,是HIS系統數據量的800倍!PACS影像數據占醫院信息化數據總量的80%。國家法規要求醫療電子病歷保存30年以上,醫療影像數據保存15年以上。

            醫療PACS影像數據占比達到80%


            近年來,由于PACS影像設備分辨率不斷提高,比如CT從64排發展到256排;人工智能輔助診斷推廣應用,薄層CT使用越來越多,從5mm層厚掃描改變為1mm層厚掃描;為了減少患者檢查排隊時間,醫院引進了越來越多的CT/核磁等檢查設備,這些因素使得醫療影像數據每年增長高達30%以上,而且給數據的存儲、擴容、備份帶來了很大的挑戰,給醫院信息科帶來了繁重的運維負擔。


            隨著互聯網醫院以及云PACS膠片的推廣應用,醫院信息化部門也自然而然產生了這樣的想法:能否將PACS影像數據也上公有云?一勞永逸地解決PACS影像數據的存儲難題?本文將從業務性能需求、成本兩個角度探討該問題。


            PACS業務系統的性能挑戰

            10年之前,一位患者檢查產生的CT圖像大約幾百張,數據量不到100M,調圖時間只需要2~5秒。目前,典型的CT檢查一次會產生2000多張 500KB的小圖片文件,數據總量達到1GB,壓縮后數據量約為500MB。10年期間PACS影像的數據量增長了10倍,但是傳統存儲系統的性能卻并沒有提升。目前國內PACS影像調圖的速度一般在20~50幅/秒,2000幅CT的調取時間為40~100秒,醫生閱片時調圖卡頓問題嚴重。


            從網絡帶寬角度看,PACS影像數據量很大,屬于高帶寬應用。在醫院內部,網絡帶寬可得到充分保證,各個大樓都通過獨立的萬兆以太網鏈路接入醫院信息中心;但當訪問公有云存儲時,醫院到公有云的網絡帶寬只有千兆,而且全院的醫生共享這一條網絡鏈路。


            從網絡延遲角度看,使用公有云存儲之后,網絡延遲會加大。醫院內部訪問數據中心存儲設備的延遲為1~3ms,訪問公有云存儲的延遲為10~100ms。


            使用公有云存儲之后,醫院和公有云存儲之間的網絡帶寬會成為性能瓶頸,在醫院業務高峰時段嚴重影響業務科室的工作效率。


            因此,從醫院業務系統的性能需求角度看,將在線/近線PACS影像數據(熱數據)上公有云是缺乏可行性的。但將離線PACS影像數據(冷數據)備份到公有云存儲,則另當別論,可以探討。


            成本

            對于醫院的HIS等業務,數據量小,產生的網絡流量也小,因此上公有云后網絡流量費用帶來的成本可以忽略,但對于PACS影像業務,卻需要慎重評估流量費用。PACS影像一次訪問需要讀取500MB的數據量,一次檢查產生的數據,會被影像科初審、復審、門診、人工智能訓練等多次讀取,一般是寫入一次,讀取6~7次。眾所周知,經營網絡流量是云廠商利潤的主要來源之一。PACS影像上公有云,醫院不僅要支付網絡帶寬租賃費,還要支付數據訪問的流量費。網絡上流動的不是數據,簡直就是人民幣……


            云廠商能夠通過分時復用的機制提高計算服務器的設備利用率,從而有效降低云主機的成本。但對于云存儲,卻并沒有類似的機制能夠有效降低后端存儲設備的成本。用戶需要為存儲在云端的數據每年都支付費用,從長期來看,用戶支付的總成本“可能”會高于本地存儲方式。


            業界實踐

            醫療影像數據是否“上云”,需要根據醫院自身需求和規劃來定,也不能一概而論。


            對于二級醫院或社區醫院,將PACS影像數據上云,或者上區域影像中心,能夠解決中小醫院有設備拍片但沒有能力診斷的問題。這些場景業務量不大,通過云端共享,獲得更多醫療領域內的專家、學者和上級醫院的支持,讓患者就近診療、提升醫療體系服務能力。


            對于業務量較大的三級醫院,將在線/近線PACS影像數據(熱數據)上云在技術和成本層面缺乏可行性。至于將離線PACS影像數據(冷數據)備份到云端的方案,則需要全面核算長期存儲的成本,與藍光存儲等可選方案比較后決策。




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