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医学影像类有关论文范本,与区域医学影像数据存储系统相关论文范文
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医学影像资料的永久性海量存储.通过合理配置各级存储设备容量构建的医学影像数据在线、近线和离线三级存储系统,在一定程度上解决了海量影像数据的长期存储与管理问题.
2.3影像数据存储解决方案
区域影像数据中心以存储和查询为主要应用,而影像数据存取的效率与存储架构密切相关,可以使用大容量存储器实现海量永久存储要求,使用高速存储设备满足影像高速率的存储要求.目前常用的存储架构有：
（1）以服务器为中心的直连式存储（DirectAttachedStorage,简称DAS）是将RAID硬盘阵列直接连接到服务器扩展接口的数据存储设备,有近40年的使用历史.DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的存储维护管理,大量占用服务器主机资源（包括CPU、I/O等）,数据流需要回流主机后再存储到与服务器相连的磁带库.由于DAS本身是硬件的堆叠,不带有存储操作系统,存储效率较低.另外直连式存储的数据量越大,存储和恢复操作耗时越长,对服务器性能的依赖性就越大.
（2）以数据为中心的网络附接式存储（NetworkAttachedStorage,简称NAS）是一种任务优化的直接与网络介质相连的存储设备,每个设备都分配有IP地址,所以客户机通过充当数据网关的服务器来实现数据的集中存储与访问.NAS具有网络服务器的功能,能够提供独立的存储空间和设置文件夹或文件的存取权限,通过以太网接口实现存储设备与LAN的互连,支持数据从服务器中传送到外接的磁带机上,保证数据安全和快捷备份.
（3）以网络为中心的存储区域网络（StorageAreaNetwork.,简称SAN）SAN是一种基于光纤通道技术的高速网络或子网络,提供在计算机与存储系统之间的数据传输.SAN的传输介质是同轴电缆和光纤,以专用SAN光交换机（或光集线器）为核心,与配备光纤接口的存储设备（如磁带库、磁盘阵列等）组成一个专用存储网络系统.非光纤连接的存储设备（如基于SCSI的存储设备等）可通过网桥、路由器等互联设备连接到SAN中.SCSI和iSCSI是使用较广泛的两种存储区域网络协议.
SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问,提高了存储效率和具备更强的升级能力,适合做数据库服务器存储；NAS可提供多台服务器文件系统级的共享,适合做文件服务器；DAS存储效率低,逐渐被淘汰.在区域影像数据中心存储应用中,建议采用FCSAN（FC,FiberChannel光纤通道）存储架构,SAN可简化数据管理及实现集中控制,允许服务器连接到任何存储阵列中,不仅增加系统存储容量,而且方便服务器实现数据的直接存取.基于SAN的存储架构能更好地满足医学影像数据中心日益增长的存储和查询需求,实现对医学影像数据的高效管理和维护.
2.4医学影像数据存储、查询的实现
区域数据中心的存储系统存在两种数据存储类型：关系数据库和文件.影像文件通常以文件的形式存储,而病人基本数据则采用关系数据库存储.
影像数据存储格式遵循DICOM（医学数字图像存储与通信标准）规定,DICOM医学图像文件的后缀名为.dcm,一般的图像处理软件不支持该种格式.DICOM文件包含文件头和数据集两部分,其中DICOM文件头包含病人信息（如ID号、姓名、性别、年龄等）、图像信息（如生成日期、采集设备型号、厂商信息等）、文件大小等数据.图像数据集部分存储数字医疗设备的原始图像数据,其数据量大小因医疗设备而异.
PACS大部分是基于文件系统的.病人的某次检查的所有DICOM影像数据,以文件形式单独存放在文件服务器上为该次检查建立的文件夹下,而其相关信息如：病人信息、医疗信息、诊断分析等文字信息及医学影像文件的物理存储路径以记录的形式仍旧存储在关系数据库服务器中.该数据库记录使得影像数据与病人信息之间建立起了索引关系,客户端在查询某个病人的影像资料时,首先从数据库服务器上依据病人ID、姓名等基本信息索引出相关影像资料存储的路径,然后登陆文件服务器,在该路径下读取所需影像资料.
2.5医学影像数据中心安全措施
（1）链路安全：二级以上医院均采用双链路、双路由器做热备份.
（2）数据安全：通过存储消冗网关对数据进行重复数据删除、数据自动归档及网络查询调用,实现数据绿色智能存储；中心容灾架构,实现正常情况下的数据备份、遇到不同灾难时的数据修复,确保数据无损；在应用层面进行数据加密传输防止数据外泄,数据库行为审计防止非法数据操作.可实现对归档信息及归档操作日志的记录,并可以查询某个时间范围的归档日志或用户操作日志,方便管理员对归档过程的监控.
（3）边界安全：在数据中心和医疗机构间架设防火墙、入侵检测,数据中心和公众服务区用网闸隔离.
（4）虚拟机安全：采用虚拟化技术,打造计算资源统一管理、按需分配的基础架构云计算平台,占用资源少,升级维护简单.
（5）业务安全性：关键业务采用负载均衡技术,有效提高业务的连续性.核心业务利用医院原有设备,将数据同步至医院.
3结语
在建立医学影像数据中心之后,可以逐步完成各级医疗机构的PACS系统集成,并在建立和完善医学影像数据库的基础上实现各医院的远程会诊,具有在会诊医生之间进行高效影像综合信息传输功能.医学影像数据中心的出现突破了医院局域网限制,使优质的医疗资源得到高效共享,医生可随时随地了解患者的情况并给予及时处理,这样不仅可以提升医生的工作效率,还可以提高患者的满意度.区域医学影像中心的建立与使用为我国医疗的现代化及医疗资源的高效利用,提供了更为广阔的应用前景.
参考文献：
[1]钱凯.PACS系统的现状与发展[J].医疗装备,2011,24（4）.
[2]贾克斌,沈波.实现医学影像存档传输系统中的若干关键技术[J].中国图像图形学报,2005（7）.
责任编辑（责任编辑：杜能钢）
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