近日，由國家衛(wèi)生健康委醫(yī)院管理研究所主辦、《中國數(shù)字醫(yī)學(xué)》雜志社承辦的2021中華醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)大會（2021CHINC）在杭州召開，來自全國各地的醫(yī)療信息化管理者、專家學(xué)者齊聚一堂，深信服應(yīng)邀出席，帶來了涵蓋安全、云計算、IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多方面的醫(yī)療信息化解決方案，其中深信服EDS分布式存儲對醫(yī)療PACS系統(tǒng)呈現(xiàn)的性能優(yōu)勢引發(fā)關(guān)注。

隨著醫(yī)療行業(yè)信息化建設(shè)程度的加深，以醫(yī)療影像文件為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)量逐年攀升，這對醫(yī)院PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量以及性能提出了極大挑戰(zhàn)，底層的數(shù)據(jù)存儲愈發(fā)受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，PACS需要過硬的存儲能力為其提供支持。

數(shù)據(jù)重壓之下PACS性能問題凸顯

PACS影像文件的讀取速度直接影響醫(yī)生的閱片效率，首要影響因素便是龐大的數(shù)據(jù)量。以單個500KB的影像文件大小來計算，50TB便已經(jīng)超過了一個億的文件量，在沒有算法優(yōu)化的情況下，動輒上億級別文件量會直接造成文件讀取延遲。

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病人一次檢查會產(chǎn)生多張影像，放射科醫(yī)生閱片時，閱片終端需要加載這些影像，醫(yī)生播放或拉拽病人影像進(jìn)行閱覽時，閱片終端會按照拍攝順序一張一張地依次讀取影像。如果從存儲讀取某張影像時延過高，醫(yī)生會有卡頓的感覺，會影響閱片體驗，嚴(yán)重時會極度影響工作效率?；颊叩牡却龝r間變長，而在業(yè)務(wù)高峰期，上百位門診醫(yī)生、臨床醫(yī)生同時閱片時，性能問題會更加嚴(yán)重。

智能緩存預(yù)取功能幫助PACS“預(yù)判讀取走位”

PACS影像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是圖片數(shù)量多，文件小、寫入帶寬要求高、數(shù)據(jù)冷卻快，為了滿足這些特性下性能需求，深信服分布式存儲EDS提供了PhxKV元數(shù)據(jù)極速引擎、小文件合并、NVMe SSD優(yōu)化、RDMA低時延網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)生命周期管理等一系列的軟硬協(xié)同優(yōu)化技術(shù)，為PACS系統(tǒng)性能提供保障。

在數(shù)據(jù)訪問速度方面，數(shù)據(jù)預(yù)取也是一種有效的提速方式。所謂的數(shù)據(jù)預(yù)取技術(shù)，就是系統(tǒng)根據(jù)用戶具有歷史性和相對集中性的訪問規(guī)律，對未來將要訪問的資源做出預(yù)測。在PACS影像系統(tǒng)中，醫(yī)生在某段時間只訪問某個病人的影像，同一批影像往往存放在同一個目錄下，創(chuàng)建時間又比較接近。基于對這一特性的洞察，深信服EDS推出全新的智能緩存預(yù)取技術(shù)，內(nèi)置一個預(yù)測模塊，預(yù)測模塊監(jiān)控目錄，根據(jù)客戶端在目錄上產(chǎn)生的讀取文件操作來生成預(yù)讀序列，預(yù)讀線程根據(jù)預(yù)讀序列將影像文件讀取加載到內(nèi)存。

為了實現(xiàn)更精準(zhǔn)的預(yù)讀，EDS還針對不同場景推出基于目錄和時間兩種不同的預(yù)讀機(jī)制。

基于目錄預(yù)加載：大部分場景下，一個目錄僅存放一個病人的某次檢測結(jié)果，若單次檢測產(chǎn)生的文件數(shù)量不多，則將整個目錄的文件都加載到內(nèi)存。不過在某些場景下，由于PACS應(yīng)用設(shè)計不合理，一個目錄存放了多個病人的檢測結(jié)果，文件數(shù)量可能達(dá)到幾十萬個，無法采用基于目錄的預(yù)加載機(jī)制，就需要基于時間預(yù)加載。

基于時間預(yù)加載：某個病人的檢測結(jié)果，其影像創(chuàng)建時間是比較臨近，通過創(chuàng)建時間將目錄內(nèi)的文件進(jìn)行分組（比如以5秒為間隔，按照創(chuàng)建時間為文件分組），當(dāng)某個組中的文件在短時間內(nèi)被讀取超過3個，則將整個組中的文件加載到內(nèi)存。通過這兩種不同的預(yù)讀機(jī)制打造更為順暢的閱片體驗。

如今，醫(yī)療影像數(shù)據(jù)量愈發(fā)龐大，影像科室和臨床科室的調(diào)閱影像、影像處理、三維重建等應(yīng)用對數(shù)據(jù)相應(yīng)的速度要求進(jìn)一步提高，PACS醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的性能問題也會凸顯，深信服EDS存儲將基于性能進(jìn)一步研發(fā)探索，為PACS提供更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲支持。