Get best of the week

Bagaimana arsip informasi medis elektronik akan membantu mendiagnosis penyakit dengan lebih efektif



Menurut perkiraan IDC, pada tahun 2025, jumlah total data yang disimpan dalam organisasi layanan kesehatan akan meningkat menjadi 2,3 zettabytes, dan berbagai gambar medis akan mencapai 80-90% dari kapasitas penyimpanan yang digunakan. Pentingnya penyimpanan gambar medis yang efisien adalah penting dengan contoh berikut.

Di departemen diagnostik sebuah rumah sakit di Tucson (Arizona), hingga 40 gambar x-ray diambil untuk dua mamalia menggunakan pemindaian MRI untuk mamografi (diagnosis kanker payudara berdasarkan sinar-X, ultrasound dan MRI). serta dua hingga lima biopsi. Dalam 80% kasus, gambar pasien lama yang diambil dua tahun lalu dan sebelumnya digunakan untuk menginterpretasikan hasil mamografi, dan dalam kasus-kasus sulit, gambar yang diambil 10 tahun yang lalu mungkin diperlukan. Untuk dengan cepat mengambil foto-foto lama dari arsip, sistem rumah sakit digital PACS (Picture Archiving And Communication System) digunakan.

Penggunaan gambar lama yang disimpan dalam PACS secara signifikan mengurangi risiko kesalahan dalam diagnosis tumor ganas dan menyelamatkan pasien dengan tumor jinak dari harus memiliki mammogram dan bahkan biopsi lagi hanya untuk memastikan tumornya tidak ganas. Pada saat yang sama, perbandingan dengan gambar lama mengurangi risiko interpretasi yang keliru dari gambar tumor ganas dan memungkinkan Anda untuk dengan cepat memberikan pasien pengobatan patologi yang tepat dan analisis tambahan.

Fitur penyimpanan jangka panjang arsip gambar medis


Apa yang seharusnya menjadi sistem penyimpanan ideal yang digunakan sebagai sistem penyimpanan untuk PACS? Jelas, mengingat ukuran besar gambar medis, itu harus sangat terukur sehingga dapat menyimpan hasil analisis setiap pasien, yang terakumulasi selama beberapa dekade. Persyaratan kedua adalah memastikan pencarian cepat dan pengambilan data dari arsip, yang tanpanya tidak mungkin untuk menggunakan gambar lama untuk menafsirkan hasil survei baru.

Akhirnya, ketika menyimpan gambar medis, perlu untuk sepenuhnya menghilangkan kemungkinan "kebocoran data", kehilangan dan penghapusan atau kerusakan yang disengaja atau disengaja. Fitur menyimpan data dalam PACS adalah persyaratan kinerja I / O yang relatif sederhana: jelas bahwa hasil analisis ditulis hanya untuk arsip sekali dan tidak pernah berubah, dan hanya sejumlah kecil pengguna yang dapat mengirim permintaan untuk mengekstrak data ini dari arsip. Data pasien biasanya diminta tidak lebih dari setahun sekali.



Sistem penyimpanan kelas perusahaan tradisional tidak cocok untuk PACS terutama karena biaya penyimpanan data yang terlalu tinggi, yang sebagian besar disebabkan oleh kinerja tinggi yang tidak diperlukan untuk arsip gambar medis ketika melayani aplikasi transaksional, dan sistem penyimpanan entry-level yang lebih murah tidak memiliki skalabilitas yang diperlukan untuk arsip PACS.

Mungkin solusi terbaik untuk menyimpan gambar medis


Solusi utama untuk menyimpan gambar medis dan konten tidak terstruktur lainnya dalam organisasi kesehatan adalah penggunaan sistem penyimpanan file dan objek dengan skalabilitas tinggi dan biaya penyimpanan rendah per gigabyte. Salah satu pemimpin dalam segmen penyimpanan ini adalah Scality, yang mempromosikan penyimpanannya yang ditentukan perangkat lunak, Scality RING. Versi pertama dari Scality RING dirilis pada 2010. Ini adalah solusi skala-out yang menggunakan komunikasi peer-to-peer dan arsitektur didistribusikan-apa-apa yang digunakan pada server x86 standar. Scality RING mendukung S3 dan protokol akses data objek Swift, HTTP API sederhana, dan akses file. Tahun lalu, Scality berhasil menggandakan jumlah instalasi sistemnya dalam perawatan kesehatan.

Perangkat lunak Scality RING digunakan pada sebuah cluster yang terdiri dari konfigurasi minimum tiga node penyimpanan, dan mengimplementasikan serangkaian layanan akses data cerdas, serta perlindungan data dan manajemen sistem. Di tingkat atas adalah layanan akses data scalable (konektor), yang menyediakan data ke aplikasi melalui protokol SMB, NFS dan S3, serta pengawas untuk manajemen terpusat dan pemantauan status sistem. Konektor biasanya dipasang langsung pada node penyimpanan, tetapi mereka juga dapat digunakan pada server khusus.

Penyimpanan tingkat menengah Scality RING adalah sistem file virtual terdistribusi dengan beberapa mekanisme perlindungan data, proses penyembuhan sendiri sistem dan manajemen sistem dan layanan pemantauan. Tingkat bawah tumpukan adalah tingkat penyimpanan terdistribusi yang node penyimpanan virtual dan bentuk daemon I / O, yang abstrak dari server penyimpanan fisik dan antarmuka disk.

Inti dari tier penyimpanan adalah penyimpanan objek terdistribusi nilai kunci yang dapat diskalakan berdasarkan pada protokol routing peer-to-peer generasi kedua. Routing menyediakan penskalaan penyimpanan horisontal yang efisien dan mencari di sejumlah besar node. Perangkat lunak untuk layanan penyimpanan ini digunakan pada semua server dengan daya komputasi yang diperlukan dan kapasitas subsistem disk. Server (node) di mana perangkat lunak Scality RING digunakan dihubungkan oleh pabrik jaringan berbasis IP standar, misalnya, menggunakan 10/25/40/100 Gigabit Ethernet.

Scality RING mencakup komponen perangkat lunak berikut: server konektor, DBA MESA terdistribusi untuk menyimpan metadata, node penyimpanan, daemon I / O, dan portal manajemen berbasis web. MESA menyediakan pengindeksan objek dan manajemen metadata yang digunakan pada tingkat abstraksi sistem file Scality Scale-out (SOFS).

Konektor Scality RING menyediakan akses aplikasi ke data yang disimpan di server. Mereka mendukung banyak protokol akses data, termasuk objek S3 Amazon Web Services (AWS) berdasarkan standar Representational State Transfer (REST), serta protokol file NFS, SMB, dan FUSE. Sebuah aplikasi tunggal dapat secara bersamaan menggunakan beberapa konektor RING untuk mengakses data jika Anda perlu skala I / O secara horizontal atau melayani banyak pengguna secara paralel.

Node penyimpanan adalah proses virtual yang bertanggung jawab untuk objek yang terkait dengan bagian yang dialokasikan dari hash kunci terdistribusi dari RING kunci (keyspace). Daemon node penyimpanan (yang disebut bizoid) memastikan keabadian data yang disimpan pada disk dalam sistem file lokal tingkat rendah. Enam node penyimpanan virtual digunakan pada satu server fisik (host). Setiap biziod adalah turunan dari proses tingkat rendah yang mengontrol operasi input / output pada disk fisik tertentu dan memelihara korespondensi kunci objek ke alamat objek tertentu pada disk ini.

Untuk memastikan ketersediaan tinggi penyimpanan objek (hingga 14 sembilan), alih-alih teknologi RAID klasik, Scality RING menggunakan berbagai mekanisme perlindungan data yang dioptimalkan untuk sistem terdistribusi, termasuk replikasi dan penghapusan kode yang didistribusikan secara geografis dan lokal, yang dapat dikombinasikan dengan replikasi menghapus kode dalam satu konektor. Saat menyimpan objek kecil (hingga ukuran 60 Kbytes), replikasi adalah solusi keamanan yang lebih hemat biaya, dan menghapus kode untuk objek besar, di mana kumpulan data besar tidak perlu direplikasi. Selama replikasi, enam level kelas layanan Class of Service (CoS) digunakan dari 0 hingga 5, yang berhubungan dengan penghematan 3-5 replika suatu objek, dan semua replika disimpan pada disk yang berbeda.

Dalam kasus menggunakan pengkodean penghapusan, mekanisme koreksi kesalahan Reed-Solomon digunakan, di mana, alih-alih menyimpan beberapa replika objek, itu dibagi menjadi "potongan data" yang ditulis bersama dengan potongan paritas. Potongan-potongan ini didistribusikan di antara node RING, dan Anda dapat mengembalikan data dari mereka ketika satu atau lebih node gagal. Juga, toleransi kesalahan RING yang tinggi dipastikan oleh arsitektur share-nothing, di mana tidak ada simpul utama ("master"), kegagalan yang dapat menyebabkan kegagalan seluruh sistem.

Scality RING Ecosystem


Meskipun Scality RING dapat digunakan pada arsitektur server x86 standar apa pun, Gartner, dalam Magic Quadrant untuk Sistem File Terdistribusi dan Penyimpanan Objek, mencatat bahwa implementasinya memerlukan pemilihan peralatan yang cermat dan desain proyek yang terperinci, serta perendaman TI yang mendalam - spesialis pelanggan dalam teknologi Scality.

Sejak 2014, Hewlett Packard Enterprise, mitra strategis Scality, menawarkan dua model server dari seri HPE Apollo 4000 Gen10 , yang dikembangkan khusus untuk analisis Big Data , sebagai solusi platform bersama untuk penyimpanan objek yang ditentukan perangkat lunak Scality RING dan penyimpanan objek: HPE Apollo 4200memberikan kepadatan penyimpanan sangat tinggi (hingga 392 TB dalam penutup tinggi 2U yang menampung 28 disk LFF ukuran penuh atau 54 drive SFF 2,5-inci) dan dirancang untuk penskalaan kapasitas HPE Apollo 4510 berdasarkan sasis 4U (68 disk ukuran penuh per sasis, lainnya 9 petabyte dalam rak server 42U standar).

Kedua model HPE Apollo 4000 Gen10 memungkinkan Anda untuk mengkonfigurasi subsistem disk secara fleksibel untuk memenuhi persyaratan kapasitas penyimpanan dan persyaratan kapasitas tertentu dan mendukung alat manajemen jarak jauh server HPE iLO 5 yang akrab bagi pengguna server HPE ProLiant yang membantu Anda dengan cepat menggunakan sejumlah besar node penyimpanan Scality RING dan mengelolanya secara efektif.

Solusi bersama HPE dan Scality diposisikan sebagai penyimpanan global dari data yang tidak terstruktur (termasuk arsip), ketika bandwidth dan kapasitas yang besar jauh lebih penting daripada penundaan minimum dalam mengakses data yang disimpan. Ini skala ke beberapa ribu node penyimpanan data dan akses, menyediakan penyimpanan ratusan petabyte data dan triliunan objek dalam satu namespace.

Untuk perlindungan tambahan dari informasi yang tersimpan, Anda dapat menggunakan berbagai paket perangkat lunak cadangan, karena Scality telah mengesahkan penyimpanan cloudnya untuk kompatibilitas dengan VEEAM, Commvault, produk Microfocus Data Protector, Cloudera, MAPR dan WEKA.IO, dan penggunaan Scality RING dalam perawatan kesehatan sebagai arsip gambar medis. memberikan sertifikasi untuk kompatibilitas dengan sistem PACS Fujifilm, GE Healthcare, Philips dan beberapa vendor lainnya.

Studi Kasus Cincin Skalitas Kesehatan


Saat ini, di Prancis saja, lebih dari selusin rumah sakit terbesar menggunakan penyimpanan Scality Ring dari 400 TB hingga 6 PB untuk menyimpan arsip gambar medis. Misalnya, instalasi bersama besar HPE dan Scality diimplementasikan di Assistance Publique Hôpitaux de Marseille (AP-HM), yang menggabungkan empat rumah sakit Marseille dengan 3.400 tempat tidur dan merupakan yang terbesar ketiga di Prancis. Di rumah sakit AP-HM, 2.000 dokter dan 8.500 staf medis lainnya bekerja.

Hingga 2011, AP-HM menggunakan EMC Centera untuk menyimpan gambar PACS. Pada saat ini, total volume gambar medis adalah 60 TB, tetapi mereka direplikasi untuk melindungi data, sehingga mereka mengambil kapasitas 120 TB. Setiap tahun, PACS rumah sakit menghasilkan 20 TB gambar baru lagi. Pada 2011, AP-HM mengganti Centera dengan sistem NAS dan pada 2017 volume gambar meningkat menjadi 320 TB, dan tingkat pertumbuhan meningkat menjadi 40 TB per tahun. Karena NAS sedang kehabisan garansi, dan kapasitas penyimpanan penyimpanan ini tidak lagi mencukupi karena pertumbuhan volume data yang cepat, manajemen rumah sakit AP-HM memutuskan untuk mengganti lagi.

Ketika memilih sistem penyimpanan baru, penting untuk memastikan kompatibilitas dengan semua aplikasi yang digunakan di rumah sakit, termasuk dukungan untuk protokol file CIFS dan NFS, penskalaan beberapa petabyte, perlindungan yang andal, dan keamanan data. AP-HM memilih HPE dan Scality RING dan membangun sebuah cluster RING yang didistribusikan di tiga pusat data dari enam server penyimpanan HPE Apollo 4510, serta dua server HPE ProLiant DL360 yang menyimpan basis data metadata META. Aplikasi utama adalah sistem PACS Carestream dari GE Healthcare, yang merekam gambar yang diperoleh sebagai hasil dari studi radiologis dan arsip genomik. Gambar medis dan data lainnya dicadangkan menggunakan perangkat lunak Commvault.

Ketersediaan Cincin Skalitas di Rusia


HPE dan Scality telah mendapatkan pengalaman luas dalam proyek-proyek kolaborasi. Dengan penerapan Scality RING di lembaga medis di Rusia, insinyur bersertifikat dari kantor Moskow HPE siap membantu pelanggan.

Di bawah Factory Express, HPE memasok Apollo 4000 Gen10 yang telah dikonfigurasikan ke awal untuk kebutuhan pelanggan untuk penyebaran cepat Scality RING cluster, dan juga menawarkan Arsitektur Referensi sistem server ini untuk cluster RING. Sejak Mei tahun lalu, HPE telah mengirimkan paket awal Base Bundle dari server Apollo 4200 Gen10 dengan kapasitas awal 240 TB dan perangkat lunak Scality RING yang sudah diinstal sebelumnya. Untuk menggunakan Bundel Dasar, Anda hanya perlu mengatur kecepatan jaringan dan kapasitas penyimpanan yang diperlukan.

Anda dapat memperoleh informasi tambahan tentang Scality Ring, serta berkenalan dengan antarmuka dan contoh-contoh integrasi dengan perangkat lunak cadangan di webinar teknis HPE, yang akan diadakan pada 17 Juni. Pendaftaran tersedia di: bit.ly/3bA9HP7

More articles:


All Articles