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इलेक्ट्रॉनिक चिकित्सा सूचना अभिलेखागार रोगों को अधिक प्रभावी ढंग से निदान करने में कैसे मदद करेगा



आईडीसी के पूर्वानुमानों के अनुसार, 2025 तक, स्वास्थ्य संगठनों में संग्रहीत डेटा की कुल मात्रा बढ़कर 2.3 ज़ेटाबाइट्स हो जाएगी, और विभिन्न चिकित्सा छवियां 80-90% तक उपयोग की गई भंडारण क्षमता का हिसाब देंगी। चिकित्सा छवियों के कुशल भंडारण का महत्व निम्नलिखित उदाहरण से महत्वपूर्ण है।

टक्सन (एरिज़ोना) के एक अस्पताल के नैदानिक ​​विभाग में, मेमोग्राफी के लिए एमआरआई स्कैन (एक्स-रे, अल्ट्रासाउंड और एमआरआई पर आधारित स्तन कैंसर का निदान) का उपयोग करके दो स्तनधारियों के लिए 40 एक्स-रे चित्र लिए जाते हैं। साथ ही दो से पांच बायोप्सी। 80% मामलों में, दो साल पहले और पहले ली गई पुरानी रोगी तस्वीरों का उपयोग मैमोग्राफी के परिणामों की व्याख्या करने के लिए किया जाता है, और मुश्किल मामलों में, 10 साल पहले ली गई तस्वीरों की आवश्यकता हो सकती है। पुरालेख से पुरानी छवियों को जल्दी से पुनः प्राप्त करने के लिए, पैक्स (पिक्चर आर्काइविंग एंड कम्युनिकेशन सिस्टम) डिजिटल अस्पताल प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

PACS में संग्रहीत पुरानी छवियों के उपयोग से घातक ट्यूमर के निदान में त्रुटियों का खतरा काफी कम हो जाता है और एक सौम्य ट्यूमर वाले रोगियों को मैमोग्राम होने से बचाता है और यहां तक ​​कि बायोप्सी फिर से सुनिश्चित करने के लिए कि उनका ट्यूमर घातक नहीं है। इसी समय, पुरानी छवियों की तुलना में घातक ट्यूमर की छवियों की गलत व्याख्या के जोखिम को कम करता है और आपको रोगी को पैथोलॉजी और अतिरिक्त विश्लेषणों के उचित उपचार की अनुमति देता है।

चिकित्सा छवि अभिलेखागार के दीर्घकालिक भंडारण की विशेषताएं


आदर्श भंडारण प्रणाली क्या होनी चाहिए जो PACS के लिए भंडारण प्रणाली के रूप में उपयोग की जाती है? जाहिर है, चिकित्सा छवियों के बड़े आकार को देखते हुए, यह अत्यधिक मापनीय होना चाहिए ताकि यह कई दशकों से संचित प्रत्येक रोगी के विश्लेषण के परिणामों को संग्रहीत कर सके। दूसरी आवश्यकता संग्रह से डेटा की त्वरित खोज और पुनर्प्राप्ति सुनिश्चित करना है, जिसके बिना नए सर्वेक्षणों के परिणामों की व्याख्या करने के लिए पुरानी छवियों का उपयोग करना असंभव है।

अंत में, चिकित्सा छवियों को संग्रहीत करते समय, "डेटा रिसाव", हानि और आकस्मिक या जानबूझकर हटाने या क्षति की संभावना को पूरी तरह से समाप्त करना आवश्यक है। PACS में डेटा संग्रहीत करने की एक विशेषता अपेक्षाकृत मामूली I / O प्रदर्शन आवश्यकताएं हैं: यह स्पष्ट है कि विश्लेषण के परिणाम केवल एक बार संग्रह में लिखे जाते हैं और कभी नहीं बदलते हैं, और केवल सीमित संख्या में उपयोगकर्ता ही संग्रह से इस डेटा को निकालने के लिए अनुरोध भेज सकते हैं। रोगी डेटा आमतौर पर वर्ष में एक बार से अधिक नहीं अनुरोध किया जाता है।



पारंपरिक एंटरप्राइज़-क्लास स्टोरेज सिस्टम मुख्य रूप से PACS के लिए उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि डेटा स्टोरेज की बहुत अधिक लागत के कारण, जो मोटे तौर पर उच्च प्रदर्शन के कारण होता है जो मेडिकल इमेज आर्काइव्स के लिए अनावश्यक होता है, जब ट्रांसेक्शनल एप्लिकेशन को सर्विस करते हैं, और सस्ते एंट्री-लेवल स्टोरेज सिस्टम में PACS आर्काइव्स के लिए आवश्यक मापनीयता नहीं होती है।

चिकित्सा छवियों के भंडारण के लिए शायद सबसे अच्छा समाधान


स्वास्थ्य संगठनों में चिकित्सा छवियों और अन्य असंरचित सामग्री के भंडारण के लिए मुख्य समाधान उच्च स्केलेबिलिटी और प्रति गीगाबाइट भंडारण की कम लागत के साथ फ़ाइल और ऑब्जेक्ट स्टोरेज सिस्टम का उपयोग है। इस स्टोरेज सेगमेंट में एक लीडर है स्कोलिटी, जो अपने सॉफ्टवेयर-डिफाइंड स्टोरेज, स्कैलिटी रिंग को बढ़ावा दे रहा है। 2010 में स्किविटी रिंग का पहला संस्करण जारी किया गया था। यह एक स्केल-आउट समाधान है जो पीयर-टू-पीयर कनेक्शन और साझा-वितरित वितरित आर्किटेक्चर का उपयोग करता है, जो मानक x86 सर्वर पर तैनात है। स्कैटिंग रिंग S3 और स्विफ्ट ऑब्जेक्ट डेटा एक्सेस प्रोटोकॉल, सरल HTTP एपीआई और फ़ाइल एक्सेस का समर्थन करती है। पिछले साल, स्कैलिटी हेल्थकेयर में अपने सिस्टम की स्थापना की संख्या को दोगुना करने में कामयाब रही।

स्कैलिटी रिंगिंग सॉफ्टवेयर एक क्लस्टर पर तैनात किया जाता है जिसमें तीन स्टोरेज नोड्स का न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन होता है, और यह बुद्धिमान डेटा एक्सेस सेवाओं के एक सेट को लागू करता है, साथ ही डेटा सुरक्षा और सिस्टम प्रबंधन भी करता है। ऊपरी स्तर पर स्केलेबल डेटा एक्सेस सर्विसेज (कनेक्टर) हैं, जो एसएमबी, एनएफएस और एस 3 प्रोटोकॉल के माध्यम से अनुप्रयोगों को डेटा प्रदान करते हैं, साथ ही केंद्रीकृत प्रबंधन और सिस्टम की स्थिति की निगरानी के लिए एक पर्यवेक्षक भी हैं। कनेक्टर्स आमतौर पर सीधे स्टोरेज नोड्स पर इंस्टॉल किए जाते हैं, लेकिन उन्हें समर्पित सर्वर पर भी तैनात किया जा सकता है।

स्कैलिटी रिंग स्टोरेज का मध्य स्तर एक वितरित वर्चुअल फ़ाइल सिस्टम है जिसमें कई डेटा सुरक्षा तंत्र, सिस्टम सेल्फ-हीलिंग प्रक्रियाएं और सिस्टम प्रबंधन और निगरानी सेवाएं हैं। स्टैक का निचला स्तर वितरित भंडारण स्तर है जो वर्चुअल स्टोरेज नोड्स और I / O डेमोंस बनता है, जो भौतिक भंडारण सर्वर और डिस्क इंटरफेस को अमूर्त करता है।

स्टोरेज टीयर का दिल दूसरी पीढ़ी के पीयर-टू-पीयर रूटिंग प्रोटोकॉल के आधार पर एक स्केलेबल की-वैल्यू डिस्ट्रीब्यूटेड ऑब्जेक्ट स्टोरेज है। रूटिंग एक बहुत बड़ी संख्या में नोड्स में कुशल क्षैतिज भंडारण स्केलिंग और खोज प्रदान करता है। इन भंडारण सेवाओं के लिए सॉफ्टवेयर सभी सर्वरों पर आवश्यक कंप्यूटिंग शक्ति और डिस्क सबसिस्टम की क्षमता के साथ तैनात किया जाता है। सर्वर (नोड्स) जिस पर स्कैटरिंग रिंग सॉफ्टवेयर तैनात है, एक मानक आईपी-आधारित नेटवर्क कारखाने द्वारा जुड़ा हुआ है, उदाहरण के लिए, 10/25/40/100 गीगाबिट ईथरनेट का उपयोग करना।

स्किरिटी रिंग में निम्नलिखित सॉफ्टवेयर घटक शामिल हैं: कनेक्टर सर्वर, मेटाडेटा, स्टोरेज नोड्स, I / O डेमॉन और एक वेब-आधारित प्रबंधन पोर्टल के भंडारण के लिए एक वितरित MESA DBMS। MESA ऑब्जेक्ट इंडेक्सिंग और मेटाडेटा प्रबंधन का उपयोग करता है जो कि स्केल स्केल-आउट फ़ाइल सिस्टम (SOFS) अमूर्त स्तर पर उपयोग किया जाता है।

स्कैटर रिंगिंग कनेक्टर सर्वर पर संग्रहीत डेटा तक एप्लिकेशन पहुंच प्रदान करते हैं। वे कई डेटा एक्सेस प्रोटोकॉल का समर्थन करते हैं, जिसमें प्रतिनिधि राज्य स्थानांतरण (REST) ​​मानक, साथ ही NFS, SMB, और FUSE फ़ाइल प्रोटोकॉल पर आधारित अमेज़न वेब सेवा (AWS) S3 ऑब्जेक्ट शामिल हैं। यदि आप I / O को क्षैतिज रूप से स्केल करने या समानांतर में कई उपयोगकर्ताओं की सेवा करने की आवश्यकता है, तो डेटा तक पहुंचने के लिए एक एकल एप्लिकेशन एक साथ कई रिंग कनेक्टर का उपयोग कर सकता है।

एक भंडारण नोड एक आभासी प्रक्रिया है जो एक कुंजी (कीस्पेस) रिंग के वितरित की हैश के आवंटित भाग से जुड़ी वस्तुओं के लिए जिम्मेदार है। डेमॉन ऑफ़ स्टोरेज नोड्स (तथाकथित बायज़ॉइड) एक निम्न-स्तरीय स्थानीय फ़ाइल सिस्टम में डिस्क पर संग्रहीत डेटा की अपरिवर्तनीयता सुनिश्चित करता है। एक भौतिक सर्वर (होस्ट) पर छह वर्चुअल स्टोरेज नोड्स तैनात हैं। प्रत्येक बिज़िओड एक निम्न-स्तरीय प्रक्रिया का एक उदाहरण है जो एक विशिष्ट भौतिक डिस्क पर इनपुट / आउटपुट संचालन को नियंत्रित करता है और इस डिस्क पर विशिष्ट वस्तुओं के पते पर ऑब्जेक्ट कुंजियों के पत्राचार को बनाए रखता है।

क्लासिक RAID तकनीक के बजाय, ऑब्जेक्ट स्टोरेज (14 नाइन तक) की उच्च उपलब्धता सुनिश्चित करने के लिए, स्किटीटी रिंगिंग वितरित सिस्टम के लिए अनुकूलित विभिन्न डेटा सुरक्षा तंत्र का उपयोग करता है, जिसमें स्थानीय और भौगोलिक रूप से वितरित प्रतिकृति और मिटा कोडिंग शामिल है, जिसे प्रतिकृति के साथ जोड़ा जा सकता है। एक कनेक्टर में इरेज़िंग कोडिंग। जब छोटी वस्तुओं (आकार में 60 Kbytes तक) का भंडारण करते हैं, तो प्रतिकृति एक अधिक लागत प्रभावी सुरक्षा समाधान है, और बड़े लोगों के लिए कोडिंग को मिटा देता है, जिसमें बड़े डेटासेट को दोहराने की आवश्यकता नहीं होती है। प्रतिकृति के दौरान, सेवा की कक्षा के छह स्तरों (CoS) सेवा वर्ग का उपयोग 0 से 5 तक किया जाता है, जो किसी वस्तु के 3-5 प्रतिकृतियों को बचाने के लिए मेल खाता है, और सभी प्रतिकृतियां विभिन्न डिस्क पर संग्रहीत की जाती हैं।

इरेज़र कोडिंग का उपयोग करने के मामले में, रीड-सोलोमन त्रुटि सुधार तंत्र का उपयोग किया जाता है, जिसमें, किसी वस्तु के कई प्रतिकृतियों को संग्रहीत करने के बजाय, इसे "डेटा चंक्स" में विभाजित किया जाता है, जो समरूपता के साथ लिखी जाती हैं। इन टुकड़ों को रिंगिंग नोड्स के बीच वितरित किया जाता है, और जब एक या अधिक नोड विफल हो जाते हैं, तो आप उनसे डेटा पुनर्स्थापित कर सकते हैं। इसके अलावा, शेयर-नॉन आर्किटेक्चर द्वारा उच्च रिंग दोष सहिष्णुता सुनिश्चित की जाती है, जिसमें कोई मुख्य ("मास्टर") नोड नहीं होता है, जिसकी विफलता से पूरे सिस्टम की विफलता हो सकती है।

स्कैलिटी रिंग इकोसिस्टम


हालाँकि, वितरण फ़ाइल सिस्टम और ऑब्जेक्ट स्टोरेज के लिए मैजिक क्वाड्रंट में स्किरिटी रिंग को किसी भी मानक x86 सर्वर आर्किटेक्चर पर तैनात किया जा सकता है, पर ध्यान दिया जाता है कि इसके कार्यान्वयन के लिए सावधानीपूर्वक उपकरण चयन और विस्तृत प्रोजेक्ट डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, साथ ही साथ इसे डीप विसर्जन भी दिया जाता है। - Scality technology में ग्राहक के विशेषज्ञ।

2014 के बाद से, हेवलेट पैकार्ड एंटरप्राइज, जो कि स्कॉलरिटी का एक रणनीतिक साझेदार है, एचपीई अपोलो 4000 जेन 10 श्रृंखला से दो सर्वर मॉडल प्रदान करता है , जो विशेष रूप से बिग डेटा एनालिटिक्स के लिए विकसित किए गए थे, जो कि स्किथिंग रिंग के लिए एक संयुक्त मंच समाधान के रूप में सॉफ्टवेयर-परिभाषित ऑब्जेक्ट स्टोरेज है। और ऑब्जेक्ट भंडारण: एचपीई अपोलो 4200अल्ट्रा-उच्च भंडारण घनत्व प्रदान करना (2U ऊंचाई के बाड़े में 392 टीबी तक 28 पूर्ण-आकार के LFF डिस्क या 54 2.5-इंच SFF ड्राइव) और 4U चेसिस के आधार पर HPE अपोलो 4510 क्षमता के हाइपर- स्केलिंग के लिए डिज़ाइन किया गया (68 पूर्ण आकार के डिस्क प्रति चेसिस, अधिक) एक मानक 42U सर्वर रैक में 9 पेटाबाइट्स)।

दोनों HPE अपोलो 4000 Gen10 मॉडल आपको विशिष्ट स्टोरेज नोड प्रदर्शन और क्षमता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिस्क सबसिस्टम को लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देते हैं और एचपीई आईएलओ 5 सर्वर के दूरस्थ प्रबंधन टूल का समर्थन करते हैं, जो एचपीई प्रोलिएंट सर्वर के उपयोगकर्ताओं से परिचित हों, जो आपको बड़ी संख्या में स्कैटिंग रिंग स्टोरेज नोड्स को तैनात करने में मदद करते हैं। उन्हें प्रभावी ढंग से प्रबंधित करें।

HPE और Scality के संयुक्त समाधान को असंरचित डेटा (अभिलेखागार सहित) के वैश्विक भंडारण के रूप में तैनात किया गया है, जब बड़े बैंडविड्थ और क्षमता संग्रहीत डेटा तक पहुँचने में न्यूनतम देरी की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण हैं। यह डेटा स्टोरेज और एक्सेस के कई हजार नोड्स को स्केल करता है, एक नाम स्थान में सैकड़ों पेटाबाइट डेटा और ऑब्जेक्ट्स के खरबों का भंडारण प्रदान करता है।

संग्रहीत जानकारी की अतिरिक्त सुरक्षा के लिए, आप विभिन्न बैकअप सॉफ्टवेयर पैकेजों का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि दृश्यता ने VEEAM, Commvault, Microfocus Data Protector, Cloudera, MAPR और WEKA.IO उत्पादों के साथ संगतता के लिए अपने क्लाउड स्टोरेज को प्रमाणित कर दिया है, और मेडिकल इमेजेस के संग्रह के रूप में स्वास्थ्य में Scity RING का उपयोग किया है। पैक्स सिस्टम फुजीफिल्म, जीई हेल्थकेयर, फिलिप्स और कई अन्य विक्रेताओं के साथ संगतता के लिए प्रमाणीकरण प्रदान करता है।

हेल्थकेयर स्कैलिटी रिंग केस स्टडीज


वर्तमान में, अकेले फ्रांस में, एक दर्जन से अधिक बड़े अस्पताल मेडिकल छवियों के संग्रह के लिए 400 टीबी से 6 पीबी तक की स्किलेटी रिंग स्टोरेज का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, एचपीई और स्कैलिटी की एक बड़ी संयुक्त स्थापना असिस्टेंस पब्लिक्यूपिटिक्यूक्स डी मार्सिले (एपी-एचएम) में लागू की गई है, जो 3400 बेड के साथ चार मार्सिले अस्पतालों को जोड़ती है और फ्रांस में तीसरा सबसे बड़ा है। एपी-एचएम अस्पतालों में 2,000 डॉक्टर और 8,500 अन्य मेडिकल स्टाफ काम करते हैं।

2011 तक, AP-HM ने PACS छवियों को संग्रहीत करने के लिए EMC Centera का उपयोग किया। इस समय तक, चिकित्सा छवियों की कुल मात्रा 60 टीबी थी, लेकिन उन्हें डेटा की रक्षा के लिए दोहराया गया था, इसलिए उन्होंने 120 टीबी की क्षमता ली। हर साल, अस्पताल PACS ने नई छवियों का एक और 20 टीबी उत्पन्न किया। 2011 में, एपी-एचएम ने नासा-प्रणाली के साथ केंद्र को बदल दिया और 2017 तक छवियों की मात्रा बढ़कर 320 टीबी हो गई और विकास दर बढ़कर 40 टीबी प्रति वर्ष हो गई। चूंकि एनएएस वारंटी से बाहर चल रहा था, और डेटा भंडारण में तेजी से वृद्धि के कारण इस भंडारण की भंडारण क्षमता अब पर्याप्त नहीं थी, एपी-एचएम अस्पतालों के प्रबंधन ने फिर से बदलने का फैसला किया।

नई भंडारण प्रणाली चुनते समय, अस्पतालों में उपयोग किए जाने वाले सभी अनुप्रयोगों के साथ संगतता सुनिश्चित करना आवश्यक था, जिसमें CIFS और NFS फ़ाइल प्रोटोकॉल के लिए समर्थन, कई पेटाबाइट्स, विश्वसनीय सुरक्षा और डेटा सुरक्षा पर स्केलिंग शामिल है। एपी-एचएम ने एचपीई और स्कैलिटी रिंग का चयन किया और छह एचपीई अपोलो 4510 स्टोरेज सर्वर से तीन डेटा केंद्रों पर वितरित एक रिंग क्लस्टर का निर्माण किया, साथ ही मेटा मेटाडेटा डेटाबेस को स्टोर करने वाले दो एचपीई प्रोलिएंट डीएल 360 सर्वर भी । मुख्य अनुप्रयोग जीई हेल्थकेयर से कार्स्ट्रीम पैक्स प्रणाली हैं, जो रेडियोलॉजिकल अध्ययन और जीनोमिक्स संग्रह के परिणामस्वरूप प्राप्त छवियों को रिकॉर्ड करते हैं। चिकित्सा चित्र और अन्य डेटा कम्वाल्फ़्ट सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके समर्थित हैं।

रूस में स्कैलिटी रिंग की उपलब्धता


HPE और Scality को सहयोगी परियोजनाओं में व्यापक अनुभव प्राप्त हुआ है। रूस में चिकित्सा संस्थानों में स्कैटिंग रिंग के कार्यान्वयन के साथ, एचपीई के मॉस्को कार्यालय से प्रमाणित इंजीनियर ग्राहक की मदद करने के लिए तैयार हैं।

फैक्ट्री एक्सप्रेस के तहत, HPE सप्लाई करता है अपोलो 4000 Gen10 स्किनिटी रिंग क्लस्टर की तेजी से तैनाती के लिए ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुसार, और रिंग क्लस्टर के लिए इन सर्वर सिस्टम का संदर्भ आर्किटेक्चर भी प्रदान करता है। पिछले साल मई से, एचपीई 240 टीबी की प्रारंभिक क्षमता और प्री-इंस्टॉल स्कैलिटी रिंग सॉफ्टवेयर के साथ अपोलो 4200 जेन 10 सर्वर के बेस बंडल स्टार्टर पैक को वितरित कर रहा है। बेस बंडल को तैनात करने के लिए, आपको केवल नेटवर्क की गति और आवश्यक भंडारण क्षमता निर्धारित करनी होगी।

आप 17 जून को आयोजित होने वाली एचपीई तकनीकी वेबिनार में स्क्रिपल रिंग के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, साथ ही बैकअप सॉफ्टवेयर के साथ इंटीग्रेशन के उदाहरण और उदाहरणों से भी परिचित हो सकते हैं। पंजीकरण यहाँ उपलब्ध है: bit.ly/3bA9HP7

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