醫療PACS影像數據，是否適合上云？

大型三級醫院中HIS系統每年新增的數據量為 100G左右，PACS影像系統每年新增的數據量為80T左右，是HIS系統數據量的800倍！PACS影像數據占醫院信息化數據總量的80%。國家法規要求醫療電子病歷保存30年以上，醫療影像數據保存15年以上。

醫療PACS影像數據占比達到80%

近年來，由于PACS影像設備分辨率不斷提高，比如CT從64排發展到256排；人工智能輔助診斷推廣應用，薄層CT使用越來越多，從5mm層厚掃描改變為1mm層厚掃描；為了減少患者檢查排隊時間，醫院引進了越來越多的CT/核磁等檢查設備，這些因素使得醫療影像數據每年增長高達30%以上，而且給數據的存儲、擴容、備份帶來了很大的挑戰，給醫院信息科帶來了繁重的運維負擔。

隨著互聯網醫院以及云PACS膠片的推廣應用，醫院信息化部門也自然而然產生了這樣的想法：能否將PACS影像數據也上公有云？一勞永逸地解決PACS影像數據的存儲難題？本文將從業務性能需求、成本兩個角度探討該問題。

PACS業務系統的性能挑戰

10年之前，一位患者檢查產生的CT圖像大約幾百張，數據量不到100M，調圖時間只需要2~5秒。目前，典型的CT檢查一次會產生2000多張 500KB的小圖片文件，數據總量達到1GB，壓縮后數據量約為500MB。10年期間PACS影像的數據量增長了10倍，但是傳統存儲系統的性能卻并沒有提升。目前國內PACS影像調圖的速度一般在20~50幅/秒，2000幅CT的調取時間為40~100秒，醫生閱片時調圖卡頓問題嚴重。

從網絡帶寬角度看，PACS影像數據量很大，屬于高帶寬應用。在醫院內部，網絡帶寬可得到充分保證，各個大樓都通過獨立的萬兆以太網鏈路接入醫院信息中心；但當訪問公有云存儲時，醫院到公有云的網絡帶寬只有千兆，而且全院的醫生共享這一條網絡鏈路。

從網絡延遲角度看，使用公有云存儲之后，網絡延遲會加大。醫院內部訪問數據中心存儲設備的延遲為1~3ms，訪問公有云存儲的延遲為10~100ms。

使用公有云存儲之后，醫院和公有云存儲之間的網絡帶寬會成為性能瓶頸，在醫院業務高峰時段嚴重影響業務科室的工作效率。

因此，從醫院業務系統的性能需求角度看，將在線/近線PACS影像數據（熱數據）上公有云是缺乏可行性的。但將離線PACS影像數據（冷數據）備份到公有云存儲，則另當別論，可以探討。

成本

對于醫院的HIS等業務，數據量小，產生的網絡流量也小，因此上公有云后網絡流量費用帶來的成本可以忽略，但對于PACS影像業務，卻需要慎重評估流量費用。PACS影像一次訪問需要讀取500MB的數據量，一次檢查產生的數據，會被影像科初審、復審、門診、人工智能訓練等多次讀取，一般是寫入一次，讀取6~7次。眾所周知，經營網絡流量是云廠商利潤的主要來源之一。PACS影像上公有云，醫院不僅要支付網絡帶寬租賃費，還要支付數據訪問的流量費。網絡上流動的不是數據，簡直就是人民幣……

云廠商能夠通過分時復用的機制提高計算服務器的設備利用率，從而有效降低云主機的成本。但對于云存儲，卻并沒有類似的機制能夠有效降低后端存儲設備的成本。用戶需要為存儲在云端的數據每年都支付費用，從長期來看，用戶支付的總成本“可能”會高于本地存儲方式。

業界實踐

醫療影像數據是否“上云”，需要根據醫院自身需求和規劃來定，也不能一概而論。

對于二級醫院或社區醫院，將PACS影像數據上云，或者上區域影像中心，能夠解決中小醫院有設備拍片但沒有能力診斷的問題。這些場景業務量不大，通過云端共享，獲得更多醫療領域內的專家、學者和上級醫院的支持，讓患者就近診療、提升醫療體系服務能力。

對于業務量較大的三級醫院，將在線/近線PACS影像數據（熱數據）上云在技術和成本層面缺乏可行性。至于將離線PACS影像數據（冷數據）備份到云端的方案，則需要全面核算長期存儲的成本，與藍光存儲等可選方案比較后決策。

關鍵詞標簽：海量存儲 文件存儲 分布式存儲 國產存儲 私有云 企業級存儲 軟件定義存儲