隨著各級醫療機構業務的不斷發展，大量影像設備投入醫院進行各種醫技檢查，診斷效率和精準度的提高，導致醫學影像信息系統PACS數據增長速度越來越快，預計每年增長15%，五年翻一番，并且按照醫療行業法規要求，這些數據至少保存15年以上。因此，醫院信息中心在保證PACS影像數據的高性能、高可用體驗訪問的同時，還要滿足數據安全、持久保存要求，實現在線、近線和離線的全生命周期存儲和管理。

　　“關愛兒童，惠潤未來”，是山東大學齊魯兒童醫院(濟南市兒童醫院)的初心和目標。在醫療信息化建設上，他們也積極引進最先進的醫療和IT技術，切實提高醫療質量和技術支持水平。通過采用XSKY星辰天合XEOS分布式對象存儲解決方案，醫院構建了一個安全可靠、隨需可擴可調、TCO成本更經濟的PACS系統雙活存儲，確保醫療業務的順利開展，讓醫護人員可以將更多關注放在孩子身上，為兒童提供最佳就醫體驗。

　　面臨挑戰

　　PACS存儲運行10年，升級改造迫在眉睫

　　濟南市兒童醫院始創于1957年，是一所集醫療、教學、科研、預防、康復、保健為一體的綜合性三級甲等兒童醫院，山東省兒童區域醫療中心，山東省首批重點專病專科醫院，山東大學附屬兒童醫院。編制床位1400張，開放床位1100張，臨床醫技科室43個，年門診量110余萬人次，出院病人4.5萬余人次。

　　濟南市兒童醫院PACS系統軟件，目前已經運行近10年，系統應用部署在虛擬化VMware中的WINDOWS 2008操作系統之上，數據庫版本則是MS SQLServer 2008。其存儲部署在兩臺實體陣列柜上，共計7個邏輯分區，總容量60T，實際影像文件占用約30T。

　　隨著業務的發展，運行在此架構下的PACS系統讀取速度越來越慢，且無法滿足門診數量增長需求。其痛點具體表現在：

　　用戶設備硬件老化，故障率增加：隨著使用年限的增加，設備老化，穩定可靠性下降，數據丟失風險大增，維護成本也極高;

　　集中式存儲性能無法滿足應用需求：超過50%的PACS文件都是小文件，如CT、MR，小文件讀寫性能會隨著存儲量增多不斷下降，業務高峰期的高并發訪問，使閱片等待時間長，嚴重影響醫療業務的順利開展;

　　擴容困難：進入歸檔期的影像數據逐年增加，傳統集中式存儲的擴展能力弱，且擴展容量時性能無法線性擴展;

　　數據安全無法全面保證：整個存儲系統缺乏關鍵數據的保護，無備份方案，沒容災體系，數據存儲單點故障問題發生時，業務連續性無法保障。

　　方案引入

　　XEOS搭建雙活存儲，容量、性能雙達標

　　本次存儲方案設計，不僅需要能解決濟南市兒童醫院PACS存儲容量、性能問題，更需要具備一定的技術前瞻性，滿足未來發展，確保業務連續性。

　　基于以上要求，濟南市兒童醫院在項目前期進行了詳細調研，測試了不同存儲產品在硬件平臺的異構性、可靠性、性能、與PACS應用對接等。經過多維度選型比較后，最終選擇了XSKY XEOS方案，通過軟件定義分布式存儲集群，新建存儲池與廣州藍網PACS系統對接。并通過存儲方案配置，實現院區2機房之間數據雙活。PACS數據采用對象存儲，其IO路徑遠遠優于文件存儲、塊存儲，配合SSD等固態加速盤，讀寫性能上遠超越傳統集中式存儲。

　　本次非結構化數據遷移采用X3DS工具進行遷移，支持多目錄并發，性能高、可靠性高。而XSKY星辰天合獨有的非結構化數據內容管理平臺XSKY S3 Console 軟件，讓對象存儲也能開箱即用，降低客戶使用對象產品的門檻。

　　山東大學齊魯兒童醫院PACS系統拓撲

　　方案優勢：

　　解決PACS影像數據讀寫速度慢問題：XEOS海量級小文件管理功能，能夠針對小文件實現歸并功能，解決隨機讀寫造成的性能影響，大文件直接bypass存放HDD;

　　實現數據安全保護，保障業務連續性：XEOS支持雙活架構部署，保障PACS業務連續性，為解決前期數據存儲單點故障問題，在同院區兩個機房分別部署分布對象存儲節點，通過延展集群功能，實現兩個數據中心之間雙活部署，多副本技術保障數據安全性和應用系統實時性;

　　滿足PACS系統隨需擴容：XEOS采用橫向擴展方式，分布式架構支持性能和容量線性擴展，解決了集中式存儲只擴展容量、性能無法線性擴展問題。并且，分布式方式能夠在未來性能不夠的場景下，可持續投入服務器數量從而提升性能;

　　面向未來就緒：在滿足本次PACS存儲的同時，也可以滿足醫院未來其他對象存儲業務的數據存儲需求，不需要再獨立購買設備，容量不足情況下通過橫向擴容節點實現不停業務的擴展。

　　獲得利益

　　守護TB級影像數據，存儲速度更快

　　通過全流程測試，目前濟南市兒童醫院CT數據導入速度比原來提升了5至10倍。部署對象存儲XEOS方案，為濟南市兒童醫院創造了多重價值：

　　先進的分布式架構：大型互聯網證明的分布式架構，采用去中心化的全分布式架構，通過橫向擴展能線性增加整個系統的容量和性能，系統可以輕松擴展至PB級，滿足醫院業務擴張需求;

　　更高的數據安全性：由于硬件的標準化，數據多份副本、分布存取。數據與存放它的硬件解耦合，可以獨立的升級和擴展底層硬件而不影響數據業務;

　　解綁硬件，降低成本：硬件無關設計，按需選擇，支持x86通用平臺，不依賴于服務器及部件品牌，異構服務器，當設備達到生命周期僅淘汰硬件，最大限度享受硬件持續革新帶來的增值收益;

　　一套存儲架構滿足未來發展：以業務需求彈性擴縮存儲容量和性能，一套存儲系統為上層應用提供塊、文件和對象三種數據服務，滿足醫院未來對結構化和非結構化數據的存放需求，簡化醫院信息科的運維工作量;

　　對象存儲采用雙活架構部署：對象存儲采用延展集群方式部署，保障業務連續性，同時支持多站點，為未來兩地三中心架構部署打下基礎;

　　數據長期保留無需遷移：可計劃性升級或淘汰底層硬件，上層業務無感知，底層數據內部均衡(流動)到新增硬件，無需人工干預，提升數據管理效率和存儲使用效能。

　　XSKY星辰天合認為，采用軟件定義分布式存儲，將幫助PACS系統為醫院臨床、教學、科研等提供更為及時、準確、完整的醫療影像信息，從而更好地提升醫療體驗滿意度。而此案例也是XSKY星辰天合醫療行業分布式對象雙活存儲應用，該系統的建設模式，對于未來醫療機構的信息化應用存儲建設具有借鑒和推廣應用價值。