‌醫(yī)院概況

成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院（四川省中醫(yī)醫(yī)院），自1957年創(chuàng)建以來，便承載著傳承與發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)的重任。作為新中國最早成立的四所高等中醫(yī)藥院校附屬醫(yī)院之一，它不僅是國家“雙一流”學(xué)科建設(shè)高校附屬的三級(jí)甲等中醫(yī)院，更是中醫(yī)藥領(lǐng)域的璀璨明珠。醫(yī)院擁有高達(dá)3000張的編制床位，年門急診服務(wù)量突破370萬人次，住院量亦達(dá)到約9萬人次，彰顯出其強(qiáng)大的醫(yī)療服務(wù)能力和廣泛的社會(huì)影響力。

隨著科技的發(fā)展與政策推動(dòng)，成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院（四川省中醫(yī)醫(yī)院）的影像科，正經(jīng)歷著一場前所未有的創(chuàng)新變革。為了提升醫(yī)院診療水平，四川省中醫(yī)醫(yī)院引進(jìn)了大量高端醫(yī)療設(shè)備，如聯(lián)影320排640層高端CT等，以及正在籌建的腫瘤放療中心，讓影像的世界更加清晰，這也為患者診療的速度與準(zhǔn)確度帶來大幅提升。

影像海洋的“暗礁”日益凸顯

然而，機(jī)遇與挑戰(zhàn)總是并行而至。這片由無數(shù)X光、CT、MRI交織成的“生命圖譜”海洋越來越廣袤，其風(fēng)險(xiǎn)的暗礁也日益凸顯。伴隨著每天產(chǎn)生海量的醫(yī)療影像數(shù)據(jù)，醫(yī)院在影像存儲(chǔ)和管理方面面臨重重壓力：

基礎(chǔ)設(shè)施面臨擴(kuò)容困境：醫(yī)院現(xiàn)有PACS系統(tǒng)采用的服務(wù)器+集中式存儲(chǔ)架構(gòu)已顯疲態(tài)。一方面，醫(yī)療數(shù)據(jù)要求永久保存，醫(yī)院每年卻以超130%的數(shù)據(jù)增長速度，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力陡然增長；另一方面，停產(chǎn)設(shè)備的不可擴(kuò)容性導(dǎo)致數(shù)據(jù)遷移過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的業(yè)務(wù)連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)。

智能應(yīng)用存在明顯斷層：醫(yī)院老版PACS系統(tǒng)存在雙重智能化缺陷，技術(shù)層面，基于圖片格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)出機(jī)制阻礙了跨機(jī)構(gòu)診療協(xié)作，導(dǎo)致患者需重復(fù)檢查；功能層面，AI接口的缺失使自動(dòng)質(zhì)控、三維重建等先進(jìn)功能難以落地。由此產(chǎn)生了達(dá)18%的重復(fù)檢查率，也造成了醫(yī)療資源的浪費(fèi)。

閱片體驗(yàn)越來越差：值得注意的是，醫(yī)院近三年數(shù)據(jù)增長呈現(xiàn)加速趨勢：2023年新增36TB，2024年達(dá)50TB，預(yù)計(jì)2025年將突破65TB。面對持續(xù)增長的數(shù)據(jù)，醫(yī)院數(shù)據(jù)中心面臨兩大關(guān)鍵挑戰(zhàn)：一是本地磁盤高性能存儲(chǔ)容量即將達(dá)到瓶頸，二是數(shù)據(jù)命中率呈現(xiàn)下降趨勢（預(yù)計(jì)年降幅約15%），導(dǎo)致醫(yī)生閱片體驗(yàn)越來越差。

這些無形的壁壘與枷鎖，成了中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院（四川省中醫(yī)醫(yī)院）駛向未來智慧醫(yī)院航程上無法回避的逆流，唯有革新方能揚(yáng)帆致遠(yuǎn)，于是醫(yī)院不再滿足于修修補(bǔ)補(bǔ)，而是將目光投向了更能保障長遠(yuǎn)發(fā)展的創(chuàng)新影像平臺(tái)智能分布式存儲(chǔ)。

破局之光：三把鑰匙，開啟智慧存儲(chǔ)之海

成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院（四川省中醫(yī)醫(yī)院）攜手深信服，將原有PACS系統(tǒng)與集中式存儲(chǔ)架構(gòu)升級(jí)成影像平臺(tái)和分布式存儲(chǔ)架構(gòu)，突破存儲(chǔ)與算力天花板，打通臨床協(xié)作壁壘，更大程度釋放了智能數(shù)據(jù)價(jià)值。醫(yī)院在影像存儲(chǔ)落地實(shí)踐中，始終緊握著三把關(guān)鍵鑰匙。

1.“效能與成本”的平衡之匙

如何在支撐海量微小影像文件（如切片）高速流轉(zhuǎn)、頂住訪問洪峰的同時(shí)，讓高昂的成本曲線變得平緩？分布式存儲(chǔ)的并行處理與靈活擴(kuò)展，讓高性能與低成本不再是天塹。

醫(yī)院選用深信服分布式存儲(chǔ)，配置NVMe SSD高速緩存技術(shù)。該技術(shù)利用高性能NVMe固態(tài)硬盤作為高性能層，加速分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問。其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)包含了分層緩存機(jī)制、RDMA支持、一致性保障及持久化等能力。通過這些技術(shù)的綜合運(yùn)用，醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了IOPS和吞吐量的大幅提升，為云計(jì)算、AI訓(xùn)練等高性能場景提供了堅(jiān)實(shí)的存儲(chǔ)基礎(chǔ)，從而降低整體TCO。

在應(yīng)用實(shí)踐過程中，醫(yī)院分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的NVMe SSD性能層已高效承載43.24TB臨床熱數(shù)據(jù)。性能層展現(xiàn)出優(yōu)異的業(yè)務(wù)支撐能力，針對2024年新增的50TB醫(yī)療數(shù)據(jù)，可確保10個(gè)月內(nèi)熱數(shù)據(jù)的快速調(diào)取，使平均訪問時(shí)延降低62%。

面對每年15TB持續(xù)增長的數(shù)據(jù)壓力，醫(yī)院采取分級(jí)擴(kuò)容策略：短期內(nèi)可通過橫向擴(kuò)展集群內(nèi)高性能節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)容量提升；中長期規(guī)劃構(gòu)建獨(dú)立的NVMe SSD高性能集群，實(shí)現(xiàn)跨集群的熱溫?cái)?shù)據(jù)智能分層管理，該方案可使系統(tǒng)吞吐量提升3倍以上，同時(shí)降低單位存儲(chǔ)成本28%。

此外，根據(jù)存量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，醫(yī)院新建的影像平臺(tái)系統(tǒng)中的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)總量達(dá) 81TB，包含 1.78 億個(gè)文件，呈現(xiàn)典型的 “大規(guī)模小文件” 特征（單文件多為 KB 級(jí)）。此類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫放大問題突出，造成顯著的存儲(chǔ)空間浪費(fèi)。針對上述小文件的問題，分布式存儲(chǔ)的小文件合并技術(shù)，能夠通過智能排序整理、再聚合后追加寫入容量層，有效解決了小文件存儲(chǔ)過程中的性能損耗和空間浪費(fèi)問題。

2. “時(shí)間與永恒”的數(shù)據(jù)守護(hù)之匙

如何讓珍貴的生命數(shù)據(jù)跨越設(shè)備迭代的周期，實(shí)現(xiàn)數(shù)十年甚至更久的“無憂”存儲(chǔ)？分布式存儲(chǔ)的架構(gòu)韌性，確保了數(shù)據(jù)在設(shè)備更迭、容量增長時(shí)，始終能平滑擴(kuò)展遷移。

分布式軟件定義存儲(chǔ)（SDS）通過解耦軟件與硬件，使硬件具有無關(guān)性、在線擴(kuò)容能力及無縫數(shù)據(jù)遷移能力，且可平滑過度到全信創(chuàng)芯片架構(gòu)等特點(diǎn)，因此醫(yī)院不必?fù)?dān)憂后續(xù)硬件停產(chǎn)、數(shù)據(jù)遷移等問題。

SDS的硬件無關(guān)性支持異構(gòu)服務(wù)器/磁盤的橫向擴(kuò)展，單集群可混合使用不同代、不同架構(gòu)的芯片硬件；在線擴(kuò)容能力使醫(yī)院在新增節(jié)點(diǎn)時(shí)能夠自動(dòng)平衡數(shù)據(jù)分布，提升存儲(chǔ)池利用率30%以上；無縫數(shù)據(jù)遷移采用一致性哈希算法，確保硬件更換時(shí)僅需遷移局部數(shù)據(jù)（通常<5%），從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)零感知。這些特點(diǎn)共同構(gòu)成了醫(yī)院數(shù)據(jù)長期存儲(chǔ)的堅(jiān)實(shí)保障。

3. “兼容與生長”的開放發(fā)展之匙

如何讓存儲(chǔ)系統(tǒng)既能穩(wěn)穩(wěn)托起AI大模型訓(xùn)練所需的“數(shù)據(jù)洪峰吞吐”，又能靈活響應(yīng)三維重建等對多訪問協(xié)議的渴求？分布式存儲(chǔ)的開放兼容與無限擴(kuò)展?jié)摿?，正是醫(yī)院未來業(yè)務(wù)疆域不斷生長的堅(jiān)實(shí)土壤。

軟件定義的分布式存儲(chǔ)將憑借其靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持包括NFS、SMB、FTP、iSCSI、S3、HDFS等在內(nèi)的多樣化存儲(chǔ)協(xié)議，無縫對接醫(yī)院HIS/PACS/EMR等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

同時(shí)，國產(chǎn)的并行文件系統(tǒng)全閃存儲(chǔ)，其橫向擴(kuò)展能力將為醫(yī)院提供EB級(jí)存儲(chǔ)空間和百萬級(jí)IOPS吞吐，滿足AI輔助診斷對高并發(fā)影像調(diào)閱（如CT/MRI的毫秒級(jí)響應(yīng)）、基因測序數(shù)據(jù)的低延遲分析等未來場景需求。在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域，通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)生命周期管理功能，醫(yī)院可對基因組學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能分層存儲(chǔ)——熱數(shù)據(jù)存放于全閃存層，保障能夠?qū)崟r(shí)分析性能；冷數(shù)據(jù)自動(dòng)歸檔至對象存儲(chǔ)。

成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院（四川省中醫(yī)醫(yī)院）影像科的這場存儲(chǔ)革新，遠(yuǎn)非一次簡單的技術(shù)升級(jí)，它是一次打破信息桎梏、釋放數(shù)據(jù)潛能、擁抱智能未來的深刻蛻變。當(dāng)分布式存儲(chǔ)的星網(wǎng)串聯(lián)起曾經(jīng)的數(shù)據(jù)孤島，醫(yī)院便真正打通了臨床協(xié)作的“任督二脈”，釋放了蘊(yùn)藏在每一幀影像中的“智慧原力”。