醫院PACS系統存儲擴容方案的設計及實施

謝暢 董長青

摘 ?要：PACS系統（Picture Archiving and Communication Systems），即醫學影像存檔與通訊系統，它是放射學、影像醫學、數字化圖像技術、計算機技術及通信技術的結合，廣泛應用于放射、CT、超聲、窺鏡等各類功能檢查科室，本文分析了我院PACS系統的存儲擴容需求，比較了PACS系統多種存儲方案的特點，設計并實施了我院的存儲擴容方案。

關鍵詞：PACS：存儲：擴容;SAN

1.背景及需求

隨著醫院業務的發展，至2018年期間又接入了28臺影像設備，完成院區所有影像科室的全覆蓋，實現了全院影像資料的共享，因此，影像數據增長幅度也較大，月增長量達1.2TB，原存儲空間已不能滿足醫院PACS影像數據在線存儲5年的要求，PACS系統存儲擴容需求刻不容緩。

2.方案制定及分析

2.1容量需求方案分析

根據往年數據量統計，預計未來三年數據增長量為60TB，因此新增磁盤陣列容量不能低于50TB。計劃采購一臺新磁盤陣列，并配置12塊8TB硬盤（經RAID后約52TB實際可用容量）。

2.2連接方案分析

我們經查閱資料并結合其他系統存儲擴容的經歷，提出了兩種連接方案：

①在PACS服務器上增加一塊HBA卡，繼續使用DAS方式直連新增存儲磁盤陣列。采用SCSI技術，將新增存儲磁盤陣列直接掛接在內部總線上，數據存儲是整個服務器結構的一部分，數據和操作系統不分離。

優點：實施簡單，成本較低，僅增加一臺磁盤陣列及HBA卡，還將多個磁盤合并成一個邏輯磁盤，擴容后無需更改數據存儲路徑。

缺點：擴展性較差，服務器本身容易成為系統瓶頸，服務器發生故障時磁盤陣列中的數據不可訪問。

②增加一臺光纖交換機，使用SAN方式連接原磁盤陣列及新增磁盤陣列。利用光纖通道在主機和存儲系統之間形成一個網絡，在數據的存儲與傳輸上比SCSI更有拓展性和易于使用，可使服務器和存儲系統的性能大幅的提升。

優點：高頻寬，模組化的高拓展性，高可用性及容錯，易于整合，可連接設備多。

缺點：成本較高，此次實施時間較長。

經綜合考慮，院業務增長較快，再次擴容的可能性較高，因此采用了第二種連接方案。

2.3系統數據遷移方案分析

使用RAID技術，將原圖像服務器磁盤存儲空間擴容至100TB，將新增磁盤空間劃分為新盤符，并將圖像存儲路徑更改至新盤符中。

方案優點：

●原磁盤陣列保留5年以上的數據（2013年及之前），5年內數據遷移至新存儲中，可合理利用硬件資源，并達到數據在線存儲5年，8年可追溯的要求;

●服務中斷時間短，對系統業務影響較小;

●方案實施為服務器端，工作站端無需更改配置，運維成本低;

3.方案實施步驟

3.1設備上架安裝

硬盤安裝及主機、光纖交換機上架安裝，用時約1小時;

3.2RAID配置及存儲調試

暫停PACS服務進程，關閉設備，接入光纖交換機及新磁盤陣列，并配置RAID，劃分為新盤符，重新開啟設備及服務進程，用時約1小時;

3.3活躍數據遷移

使用數據同步軟件將近期活躍數據（選取2個月，約3.6TB）同步至新盤符中，用時約21小時;

3.4圖像存儲路徑更改

暫停PACS服務進程，更改圖像存儲路徑更改為新盤符，重新開啟服務進程，用時約1小時;

3.5軟件運行測試

觀察并測試更改圖像存儲路徑對業務使用有無影響，用時約24小時;

3.6驗收

驗收，并逐步將5年內圖像數據遷移至新盤符;

4.總結

我院通過該方案的實施，滿足了醫院業務增長對PACS系統存儲的要求。也為其他系統的建設提供了經驗，醫院系統建設之初應將架構的擴展性列入考慮范圍，并根據業務發展的需求適當超前投入，避免后期硬件成為業務系統的約束。

參考文獻

[1] ?朱超，緱文海，王福義，等. 我院PACS存儲及擴容方案探討[J]. 中國醫療設備，2012，27（4）：46-47.