数字化医院之PACS系统解决方案
1. PACS系统概述
医学影像信息系统简称PACS(picture archiving and communication systems)是指基于医学影像存储与通信系统,以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心的信息系统。在数字化医院建设过程中,该系统是整个过程中的是重点也是难点。
在PACS系统中,图像信息的处理和标准化及图像的存储、传输是整个系统的技术重点也是难点。
图像的信息处理主要包括图像的存储与管理、传输以及压缩。其中图像的存储及管理需要满足高效性及功能性要求;图像的传输网络则主要采用客户机及服务器模式组网,网络的拓扑结构通常采用星行结构;图像压缩技术更多采用有损压缩,但为了确保医学图像的质量,在线存储和非压缩图像的直接访问整个系统的基本要求。
应用PACS系统可以实现:
(1) 实现医院影像资源的充分共享
(2) 建立基础的、开放的医疗影像应用平台
(3) 有效提高临床医疗诊断水平
(4) 提高医院的经济效益
2. PACS系统需求分析
要构建符合上述需求的信息系统,面临如下几个问题
(1)服务器整合
通过服务器虚拟化技术,将医院目前的业务系统整合到数台高性能虚拟服务器中,通过虚拟化技术的高可用保护功能,实现多台机器的互相备份、动态资源调度能够灵活的进行管理,提高整体应用平台的弹性。
(2)存储整合
将原有分散独立的各个服务器上的数据集中存放到专业的、可靠的存储系统中实现存储资源的集中管理、分配,提高存储利用率,应用服务器通过高性能接口实现对存储的高效访问,通过集中存储的方式提高数据的安全性和可管理性,同时可以考虑利用存储的高可用技术提高医院业务系统数据存储、访问的可靠性,保障医院业务系统的稳定运行。
(3)统一数据备份
通过配置业内最领先的备份一体化设备,制定全面备份策略,实现医院HIS、LIS、EMR、PACS等业务系统和关键数据库系统的快速定时备份和恢复,提高数据安全性。
3. PACS系统方案设计
信息基础平台架构图
对于HIS、LIS、EMR、PACS、RIS以及OA、决策管理等应用系统的建设,采用云计算架构方式,搭建一个动态的、可伸缩的计算资源池,既能够满足目前就诊人数对信息中心IT资源的要求,又能够快速无缝的扩展整个IT架构,新业务的部署可直接在计算资源池中进行调配,节省大量的上线时间,而且可以随时分配资源搭建测试环境来测试新业务系统的开发。
PACS有别于HIS、LIS等其它医学信息系统的最重要一点就是:海量数据存储。合理设计pacs的数据存储结构,是成功建设pacs的关键。一个大型的医院拥有大批现代化的大型医疗影像设备,每天影像检查产生的数据量多达4个Gb左右(未压缩的原始数据),一年数据总量多约(1200Gb)。而随着医院的业务飞速发展和新的影像设备的引进,这一数据量还可能进一步增长。此外,如何提高在线数据随机存取的效率也是一个非常关键的问题。基于这一原因,现有的pacs医疗影像信息系统提供商多采用分级存储(hsm)的策略,将pacs存储分成在线存储和离线存储两级结构。用两种不同性能的存储介质来分别完成高容量和高效率的要求,低速超大容量存储设备(离线存储服务器)用作永久存储;高速存储设备(san或NAS)用作在线数据存储,确保在线数据的极高效存取。对于2年以上的历史数据保存在离线存储设备里,在线存储设备仅保存最近三年的数据。
4. PACS系统收益
整个信息基础的建设方案可以实现如下几点:
1、35%-75% TCO(总体拥有成本)节省通过将整合多个物理服务器到一个物理服务器降低40%软件硬件成本整合比:生产环境10-15:1,开发测试环境15-20:1;每个服务器的平均利用率从5%-15%提高到60%-80%;存储的利用率也能够提高50%以上;降低70-80%运营成本,包括数据中心空间、机柜、网线、耗电量、冷气空调和人力成本。