智慧醫(yī)療 :首家公立三甲醫(yī)院300TB醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)成功遷云
隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展和在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用,為提高服務(wù)效率及品質(zhì),醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化、移動化、智能化已成為很多醫(yī)院和醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展智慧醫(yī)療建設(shè)的切入點之一。
據(jù)了解,解決醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化的第一痛點是智慧醫(yī)療建設(shè)中首要任務(wù)。
智慧醫(yī)療的前提首先就是數(shù)字化。但醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字化必然意味著大規(guī)模存儲空間的占用。尤其醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)量大,要求保存的時間長:1張正位的胸部X線片約28兆字節(jié),通常1個1500張床位的大型綜合性醫(yī)院,1天產(chǎn)生的影像數(shù)據(jù)量便有7GB,1年就有24TB;按相關(guān)規(guī)定,醫(yī)學(xué)影像保存時間必須大于15年;若按照20年計算,則需480T的存儲空間。在當(dāng)前需求背景下,面向醫(yī)院的影像歸檔與存儲系統(tǒng)——醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng) PACS (Picture Archiving and Communication Systems)成為當(dāng)下眾多醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化的選擇。
如某公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院當(dāng)前PACS集群部署在本地,存儲了醫(yī)院成立以來十幾年、多達(dá)300TB的歷史數(shù)據(jù),根據(jù)相關(guān)規(guī)定,醫(yī)院必須保存至少15年,但是這些歷史數(shù)據(jù)使用次數(shù)很少,『冷數(shù)據(jù)』占據(jù)大量存儲資源。該公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院的快速發(fā)展使得每年新增影像數(shù)據(jù)接近80TB,存儲資源日益緊張。而且隨著醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)量的持續(xù)增大,該公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取性能也在逐漸下降。
高性價比、高度彈性、快速部署,云計算的這些性能天然就是該公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院,解決當(dāng)下數(shù)據(jù)存儲迫切需求的最佳方案。
全球領(lǐng)先的云計算及人工智能科技公司阿里云全面、安全、穩(wěn)定、高性價比的產(chǎn)品體系外和完善的生態(tài)合作伙伴和服務(wù)體系,是該公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院選擇將數(shù)據(jù)資產(chǎn)遷移到阿里云的原因。
但是如何將300TB的全量數(shù)據(jù)安全、快速、不影響業(yè)務(wù)正常使用的情況下遷移至云端?每日增量數(shù)據(jù)又如何快速同步到云端,且不影響IDC存儲的日常使用?作為首家嘗試完成數(shù)據(jù)遷移上云任務(wù)的公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院,為避免遷云過程出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)不可用、數(shù)據(jù)安全泄露等問題,該公立三甲醫(yī)院與阿里云生態(tài)合作伙伴——袋鼠云一起完成遷云整體方案設(shè)計,并一一攻克其中過程難點。
1. 整體方案設(shè)計
經(jīng)過前期的充分調(diào)研,最終,袋鼠云和客戶設(shè)計整體云上業(yè)務(wù)架構(gòu)方案如下:

歷史影像數(shù)據(jù)將全部遷移至阿里云OSS,在本地IDC存儲中只保留近5年內(nèi)的熱數(shù)據(jù),為IDC存儲騰出了大量空間,解決存儲空間緊張的問題;OSS即開即用,擁有無限大空間存儲,并按實際使用量付費(fèi),用戶無需提前購置空間,在成本上相比于傳統(tǒng)存儲有明顯的優(yōu)勢,且數(shù)據(jù)可靠性和安全性更有保障。
同時,在云端使用ECS,OSS,SLB等云產(chǎn)品構(gòu)建以一套云端PACS系統(tǒng),病人在該醫(yī)院就診的影像文件定時同步到云端,如果病人轉(zhuǎn)院治療需要原來的影像資料時,可以使用移動APP直接查看,再也無需重新拍片。
2. 難點一:將300TB的全量數(shù)據(jù)在安全、快速、不影響業(yè)務(wù)正常使用的情況下遷移至云端
如此海量的數(shù)據(jù)如果要直接遷移到云端很難實現(xiàn),袋鼠云根據(jù)該公立三甲醫(yī)院特點,采用了離線遷移的方式來完成這項復(fù)雜的工作。
阿里云提供有離線遷移數(shù)據(jù)的產(chǎn)品-閃電立方。它是阿里云為TB乃至PB級數(shù)據(jù)遷移提供的服務(wù)。閃電立方使用定制設(shè)備,能夠安全、高效、低成本地幫助用戶把海量數(shù)據(jù)從本地機(jī)房遷移到云端。

使用閃電立方進(jìn)行全量數(shù)據(jù)遷移
如上圖,客戶向阿里云申請閃電立方設(shè)備,到貨后,將該設(shè)備安裝在本地IDC中,使用1G/10G網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在存儲所在的網(wǎng)絡(luò),提供一臺或者多臺服務(wù)器(虛機(jī)即可)安裝閃電立方agent,將存儲上對應(yīng)的目錄和閃電立方存儲的目錄都掛載到agent服務(wù)器上。通過agent將數(shù)據(jù)快速復(fù)制到閃電立方上,在拷貝的過程中也會對數(shù)據(jù)的一致性做校驗。
3. 難點二:在不影響IDC存儲日常使用的前提下,將每日200+GB增量數(shù)據(jù)快速同步到云端
全量數(shù)據(jù)遷移完成后怎么遷移每天產(chǎn)生的200+GB增量數(shù)據(jù)呢?用戶要求當(dāng)天新增的PACS影像數(shù)據(jù)最遲能夠在第二天看到,所以需要定時將增量數(shù)據(jù)同步至云端。
阿里云的另外一個產(chǎn)品-云存儲網(wǎng)關(guān)(混合云存儲陣列,Cloud Storage Gateway)幫助解決了這個難題,將IDC存儲上產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)實時同步到云端OSS,完成增量數(shù)據(jù)的傳輸。
客戶需要提前購買阿里云的存儲網(wǎng)關(guān)硬件,并部署在本地存儲所在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,同時客戶IDC與阿里云機(jī)房通過專線打通。在IDC本地準(zhǔn)備1臺或多臺服務(wù)器(虛機(jī)即可)安裝rsync agent,并配置同步任務(wù)即可。

使用阿里云存儲網(wǎng)關(guān)進(jìn)行增量數(shù)據(jù)遷移
在同步服務(wù)器上掛載EMC存儲對應(yīng)的目錄和存儲網(wǎng)關(guān)上緩存的目錄。通過rsync 將新增數(shù)據(jù)先同步到存儲網(wǎng)關(guān)中,存儲網(wǎng)關(guān)會實時將數(shù)據(jù)同步到云端OSS并同時緩存一份在本地磁盤??蛻粢笤诓挥绊戓t(yī)院網(wǎng)絡(luò)和存儲的正常使用,希望當(dāng)天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)盡量能快速同步到云端OSS,最遲第二天能看到。我們對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)帶寬,每天的數(shù)據(jù)量等因素進(jìn)行了測試,最終確定了每4小時同步一次增量數(shù)據(jù),這樣在上午產(chǎn)生的數(shù)據(jù)下午便能看到,且保證了醫(yī)院業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。
據(jù)了解,該公立三甲醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院,是所在公立三甲醫(yī)院為貫徹落實國務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》,落實深化省委省政府醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域“最多跑一次”、“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”重點項目建設(shè)等通知精神所建立實施,這是全國迄今唯一一家實體醫(yī)院+媒體聯(lián)合模式打造的“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”項目。 將依托強(qiáng)大的三甲實體醫(yī)院和優(yōu)質(zhì)醫(yī)師資源,并借助云平臺技術(shù),可實現(xiàn)醫(yī)聯(lián)體之間數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,基層醫(yī)院可以快速與浙醫(yī)二院的雙向轉(zhuǎn)診、遠(yuǎn)程會診等;并依法依規(guī)向患者提供預(yù)約掛號、查看報告、支付結(jié)算、健康咨詢、在線復(fù)診、藥事服務(wù)等便捷、高效的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療服務(wù)。
編后:4月28日,國務(wù)院辦公廳正式發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》中指出:發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”醫(yī)療服務(wù),鼓勵醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)拓展醫(yī)療服務(wù)空間和內(nèi)容,構(gòu)建覆蓋診前、診中、診后的線上線下一體化醫(yī)療服務(wù)模式。此次該公立三甲醫(yī)院300TB醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)成功遷云案例,具有“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”程碑式意義。