(完整版)PACS的存储概况.pdf
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1、(完整版)PACS 的存储概况1 PACS1 PACS的存储概况的存储概况PACS 的数据中,病人信息和报告等字符信息保存在数据库服务器,图像数据采用文件的形式,保存在 PACS 服务器中。医学影像文件的数据量通常很大,存储与管理影像为 PACS 系统的一个重要功能。PACS 存储设计的目的就是用适合的投资,获得最大的存储容量和稳定的数据传输率。为了增大存储容量,同时减少对存储设备的投资,将 PACS 系统的数据按照其使用的频率进行分类,划分为使用频率高的在线数据和使用频率较低的近线数据,分别采用不同的存储介质,在现实的操作中,影像资料使用频率的高低,主要是跟影像的成像时间有关系。对于时间在
2、3 个月以内的数据,医生调阅的机会极高,每天医生需要根据当天生成的影像进行诊断,或者调阅病人的历史诊断进行复诊,或者调阅病人几天内的影像进行会诊等.这类数据属于使用频率高的数据。对于数据生成时间在 3 个月以后的数据,他们被调用的频率大大降低,一般在病人复诊的时候,或者医生做教学或研究的时候才会调用这类数据,这类数据属于使用频率低的数据。在线数据的数据量,可以根据投资的要求进行设定,从几百个 G 到几个 T 都可以,近线数据的数据量,则是需要 T 级别的,而且随着时间的推移,医院的影像数据量是逐日递增的,为了确保所有生成的影像资料得到很好的保存,近线的数据量应该也是可以无限扩充的。为了保证医院
3、数据的安全性,还需要对数据进行离线的备份,特别是在选用近线存储设备时,为了节省投资,而降低了近线存储设备的速度和安全性的情况下,更需要作近线的备份,以确保数据的安全.如果医院对于数据安全等级要求很高,可以考虑使用异地备份,定期将本地的(完整版)PACS 的存储概况数据传送到异地,作为本地数据的一个容灾性备份。为 PACS 的存储分出包括“在线存储、近线存储、离线备份、异地备份”等这么多的概念,主要是为了硬件投资的方便。因为不同层次的存储,对硬件设备的要求不一样,在设计存储方案时,按照不同存储层次的硬件需求进行硬件选购,将可以大大节省存储设备的投资,而且同样可以获得较高的存储容量、存储效率和安全
4、性。2 2 在线数据的保存在线数据的保存在线数存储设备最重要的要求就是速度和安全性。但是实际上对于速度和安全性的要求是一个相对的概念,不同医院,对于这些指标会有不同的解释,因此对于在线数据的存储,其性能指标就是医院本身对于 PACS 系统存储的期望值。硬件设备的性能和价格是同比增长的,在线存储设备是医院对于 PACS 感知最明显的部分,由于医生大部分的工作都是在调用这些在线设备里面保存的数据,因此在线存储设备的速度,基本就代表了 PACS 的速度。对于在线存储的数据,因为用户的访问频率比较高,要求是存取速度快。为了实现在线存储,可以选用以下的一些存储硬件。包括:FC 磁盘阵列,SCSI 磁盘阵
5、列,IDE 磁盘阵列等。采用 PACS 服务器直接连接的 FC(Fiber Channel 光纤通道)磁盘阵列。光纤通道磁盘阵列可以提供非常数据访问速度,但是需要使用光纤通道硬盘,价格相对较高。采用 PACS 服务器直接连接的 SCSI 磁盘阵列。SCSI 磁盘阵列是比较传统的磁盘阵列,在服务器上使用很广泛,技术很成熟,SCSI 硬盘的价格也比较适中。采用 PACS 服务器直接连接的 IDE 磁盘阵列。IDE 磁盘阵列是近期出现的技术,随着 IDE 硬(完整版)PACS 的存储概况盘的速度越来越快,IDE 磁盘阵列在低端服务器上,有取代 SCSI 磁盘阵列的趋势,而且 IDE 硬盘本身也便宜,
6、IDE 磁盘阵列的应用前景很好,但是 IDE 硬盘的安全性和速度还是比不上 SCSI 硬盘。采用磁盘阵列时,根据影像数据单个数据量大,传输不如事务系统频繁的特点,适合使用RAID 5的磁盘阵列,该磁盘阵列的磁盘利用率为:T*(n-1)/n,其中 T 为总的存储容量,n 为磁盘阵列中磁盘的个数。3 3 近线数据的保存近线数据的保存对于近线存储的数据,用户对于数据的访问频率相对下降,但是要求存储的容量很大,而且需要可以随着时间的延长而扩充.根据此特点,同时分流服务器数据流量的瓶颈,可以使用存储局域网来实现近线数据的存储.构成存储局域网的方式可以有几种:一是直接使用 NAS 设备,二是 PC 服务器
7、+磁盘阵列,三是 PC 服务器磁带库。NAS 设备价格较贵,性能较好。磁带库的容量很大,但是磁带的定位时间比较长,而且磁带库本身的投资也很大。PC 服务器+磁盘阵列的优点是配置比较灵活,从中高低档都有,可以根据实际应用的需要来配置。使用 PC 服务器磁盘阵列来搭建存储局域网中的存储点,可以有多种配置方式,可以用 PC服务器加 SCSI 磁盘阵列,或是使用较便宜的 PC 服务器加 IDE 磁盘阵列,也可以使用淘汰下来的PC 服务器加 FC 磁盘阵列.使用存储局域网的方式,在第一次投资时,只需购买一个存储点,当存储空间不够时,再增加一个存储点,以后每次只在存储空间不足之前,才增加存储局域网中的存储
8、点.采用存储局域网,可以减少第一次投资的压力,而且等到当前的存储容量满后,硬件的价格也会下降,此时(完整版)PACS 的存储概况可以用更少的价钱购买到容量更大,性能更好的存储设备,保护了用户的投资.下图为 IDE 磁盘阵列组成的存储局域网:采用存储局域网的形式,每一个存储点直接挂到网络上,只要在数据库中记录每一个存储点的信息,就可以直接使用该存储点,从而实现了近线存储设备的无限扩充。4 4 离线备份数据的保存离线备份数据的保存对于医院的图象数据,除了考虑在线、近线的存储外,还需要考虑对影像资料做备份,因为影像资料的数据总量太大了,如果使用在线备份,成本特别高.为此,可以考虑做离线备份,使用磁带
9、或 DVD 来做离线的备份,成本较低,而且数据的安全性也提高了。使用磁带或DVD进行离线存储,对于用户需要重新调用的历史数据,需要人工寻找磁带或DVD(完整版)PACS 的存储概况盘,将相应的磁带或 DVD 盘放入驱动器进行读取和数据恢复。对于使用了存储局域网的情况,实际上存储局域网里的数据是可以无限扩充的,如果存储局域网内数据不被破坏,是没有必要去调用离弦存储设备里的数据的.5 ZLPACS5 ZLPACS 对存储的支持对存储的支持在 ZLPACS 系统中,图像保存成文件,放在 FTP 服务器里;图像文件名和位置的索引以及病人统计学信息保存在数据库。检索图像时,就直接在数据库中进行查询,根据
10、查询结果,得到图像所在的位置和文件名,然后通过 FTP 服务调用图像。ZLPACS 软件在设计的时候,充分考虑了对存储局域网的支持,对于存储局域网中的设备划分,最小可以支持到每一个 FTP 目录。ZLPACS 为了保证病人资料的完整性,对于病人的每一次检查,都自动强制保存到同一个 FTP 目录中.在 ZLPACS 系统内部,只考虑每一个 FTP 目录.因此不论使用了在线存储设备,近线存储设备还是离线备份,不论是 FC 磁盘阵列,SCSI 磁盘阵列还是 IDE 磁盘阵列或者不使用磁盘阵列,不论存储局域网中有几台 PC 服务器,只要其中的硬盘被设置成 FTP 目录,ZLPACS 系统将对这些设备做
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