PACS学习资料

1.1.基本概念

1.PACS

影像存档与传输系统（Picture Archiving And Communication System, PACS），是医学影像、数字化图像技术、计算机技术和网络通讯技术相结合的产物。它将医学影像资料转化为计算机能够识别的数字信息，通过计算机和网络通讯设备对医学影像资料进行采集、存储、处理及传输等，使医学影像资源达到充分共享

2.RIS

放射科信息管理系统，是放射科的登记、分诊、影像诊断报告以及放射科的各项信息查询、统计等工作的管理系统，RIS系统与PACS系统紧密相连，构成医院数字医疗设备、影像及报告管理的解决方案

3.HL7

HL7 是 PACS 与 HIS/RIS 的一种接口标准。在 PACS 端一般只要能接收几个 HL7 的消息就行了，如 ORM、ORU、ADT A08 和 ADT A40 等。主要用于处理放射检查预约、更改和病人基本资料的变更等等

4.DICOM协议

DICOM协议就是在医学影像系统中使用的一套约定，可以拿手机的GSM和CDMA通讯协议作类比。

DICOM协议是由各个公司不同影像设备之间通讯的实际需要而发起并得以广泛应用的。DICOM协议定义了图像文件的存储格式，DICOM目录下文件的组织方式，以及各种设备之间的通讯。

在通讯方面，DICOM使用了一种类似于C/S结构的思想，一方面作为客户机（SCU），另一方面作为服务提供者(SCP)。由SCU提出需求，由SCP响应并提供相应的服务。

常用的DICOM通讯服务包括： 存储（Storage），打印（Print），工作列表 （WorkList）等。

5.关于PACS的接入设备

DICOM 设备：例如CT，MR，ECT，CR，DR，DSA等，都可以直接通过DICOM协议连接到PACS中

非DICOM设备：例如超声，内镜，病理，X光，部分ECT 一般通过视频采集的方式进行图像采集，然后存储到PACS系统中

可转型设备：如X光机，可以改造成CR，然后通过DICOM连接到PACS中。有些旧款的CT机，可以通过向厂家增加购买DICOM模块的方式，来实现DICOM通讯

6.关于PACS的图像存储

存储方式

a.在线数据的保存

b.近线数据的保存

c.离线备份数据的保存 

存储设备（解释参见“5.6存储设备术语解释”）

a.IDE磁盘阵列

b.磁带库

c.NAS

d.光盘库

1.2.业务概念

1.PACS的首要目标

PACS 的首要目标应当是去取代和改进目前无 PACS 的医院/放射科的工作流程和基本运作的每个环节，换句话说，实现数字化和自动化。因此，首先要关心的是：

用影像工作站来取代胶片和胶片灯

用图像服务器来取代洗片机和胶片库

2.医院为什么要上PACS

节约胶片成本：医院实施PACS系统后，最直接的效益体现在节约胶片上。影像科室的传统工作模式下，每个患者需打印2套胶片，一套医院留底保存，另一套患者取走。例如，针对医院的CT检查，假如每天的病人例数为100人，按每个病人医院保留2张胶片，按医院保留病人每张胶片费用约为20元计算，采用PACS系统存储病人图像，每年合计节约的胶片费用为：

（100人*365天*2张*20元/张）=146万元

节约管理和维护费用：采用了PACS系统后，医院将以往留底保存的病人胶片，改存储在CD-R等光存储介质中，实现了管理无胶片化。采用CD-R光盘存储，成本及保存和管理的费用都很低。管理无胶片化同时减少了激光相机和洗片机的磨损，延长设备使用寿命，降低洗片药水的消耗，有利于保护环境，减少胶片储占用的空间，为医院节省日益宝贵的建筑使用面积。

提高效率，增加收入：医院PACS更大的好处在于放射科能够为其它科室提供更好的服务，使这些科室从没有胶片丢失，快速调用放射影像和影像实时共享中获益。没有部署PACS系统时，医院检查科室的工作流程要12步，而部署PACS系统后，医院检查科室的工作流程科化为4步，大大缩短了患者的就诊时间。门诊大夫可在病人就诊时快速调用其放射影像，这样可减少门诊大夫等片子的时间，医院也可以减少患者重复就诊，为患者提供更快更好的服务，提高了整个医院的运转效率。

远程医疗：远程医疗PACS是实现远程医学的基础。PACS系统可以实现广大区域内的电子病历和电子影像的传递，并实现远程医疗服务。这个区域可以是在几个大医院之间，也可以是跨省和的医学网络。在这样的背景下，医疗服务的综合水平将得到空间的提高。

3.PACS和HIS一体化的优势

提供了顺畅而完整的医学影像信息系统解决方案

除具备常规的检查登记/安排执行功能外，还能自动接收来自医生/护士站的检查申请，技师在检查过程中可查阅病人的病历及医嘱，以便全面了解病人的诊疗情况

系统产生的图文报告可在医生/护士站调阅，同时授权用户也可在医生站上查看原始影像，从而大大扩展了系统的应用领域

根据病人检查情况，可以在影像医技站中补充新的医嘱和费用，既保证了诊疗过程的顺利进行，也实现了漏费控制

基于HIS中翔实的数据，可以使用自定义报表为管理者提供必要统计和分析数据

构成病人完整的电子病历

4.一体化和接口方式的对比

典型的PACS系统组成结构可用下图表示：

1.影像服务器 (Image Server) 

数据服务器数据库及影像数据服务器，用来接收、提供和管理医疗影像，安装有DB Server管理软件，本身带有RAID或者海量存储介质，可以保存一段时间的病人图像，是整个系统的管理核心。图像服务器的几个关键组成部分是：

现成的有服务机功能的计算机和操作系统 (如 Dell PowerEdge 2650)

现成的数据库 ( Microsoft SQL、Oracle 和 MySQL)

现成的在线储存和备份介质

DICOM 服务器软件

图像归档和管理软件

QA/QC 软件

HL7 接口软件

一个影像服务器的好坏很大程度决定于图像归档和管理软件的功能：

自动化程度如何？

有没有图像压缩？

有没有海量存储能力 (国内一般为100万个图像以上，美国一般为2-12TB)？ 

能接怎样的、多大的储存介质？

能不能升级和扩充？

软、硬件坏了修复后如何找回数据、重建数据库？

2.DICOM 网关(Image Gateway) 

服务器怎么“洗片”？就是要设法从影像设备那取得数字影像，也就是说要做到与DICOM兼容，也可能要加 DICOM 网关。网关的作用是将非 DICOM 图像通过数字或视频方式转换成 DICOM。没有 DICOM 的设备怎么办？

X-光可以加配 CR/DR

CT、MR、DSA、ECT、PET可以做 DICOM 网关，或找厂家买 DICOM 模块

也可以建议医院买新的设备，或是干脆不管这样的设备

3.诊断工作站 (Review Station)

有了服务器还不够，图像在服务器里医生看不到，因此要有诊断影像工作站。医师用工作站来阅片、写诊断报告，打印，照相等。影像工作站的关键部分是：

工作站计算机平台 (一般为高档 PC，带有AGP 加双屏显示卡，两个 LCD 或 CRT 荧幕)

自己做的医疗图像显示和处理软件

与服务器接口的数据库查询和图像下载软件

4.图像采集工作站

采集影像设备中的图像，将其传输至整个PACS网络中，采集方式为纯数据采集。工作站除了采集功能外，还具有医生工作站中的所有功能，如阅片、报告等。

5.登记工作站

完成各种检查的登记工作，登记之后病人的各种登记信息比如姓名，年龄等都可以在其他站点共享，不必重复输入。而且经过登记后，还能用统计功能完成各种统计，包括数量、金额等情况的统计。

6.浏览工作站

主要用在临床科室，代替以前的手工借片操作，该工作站软件完全免费。当临床科室需要借阅图像时，只需通知影像科室将图像传输至指定地即可。

7.高级专用影像处理工作站

三维图像工作站，核医学/PET 工作站 (可能包括CT/MR - PET/SPECT 图像融合功能)

8.技师 QA/QC 工作站 (Tech-station)

这里 QA/QC 主要指的是病人和检查基本资料的正确性和一致性。很多影像设备出来的 DICOM 图像内容是五花八门的、错误的或不规则的。有些时候一个检查的图像分成很多个 Study Instance UID 送过来，同一个图像送两次就出现两个检查。服务器里要有很好的 QA/QC 软件来处理这些问题。

9.远程诊断服务器 (Teleradiology server)

又叫WWW服务器。安装有Web Server及DICOM Server，用以支持HTTP及DICOM请求，可以将影像中心"整体搬移"到互联网上，用以实现远程访问和会诊。让医师远程用 Web 浏览器或其他软件看图诊断

10.WWW客户工作站

主要用于从院外其他地方访问基于INTERNET的WEB Server。这类工作站可以上传和下载影像和报告，并在本地进行处理，通过INTERNET进行网络通讯，进行会诊工作。

WWW服务器可以与数据库服务器合并为一台；

医生工作站数据量根据具体需求情况决定；

可以采用不同的刻录管理方式，例如CT采集站点只刻录CT图像，MR只刻MR图像；也可以采用集中刻录。

1.4.典型流程

下面以一个住院病人进行CT检查为例，描述病人检查过程中ZLPACS/RIS的流程。

1.病人进入医院后，办理入院登记。住院医生进行检查后，决定给该病人进行CT检查，住院医生在住院医生工作站开CT检查的医嘱，病人根据需要检查的项目进行交费，然后到CT室，准备做CT检查。

2.CT室的登记人员从预约登记工作站中看到该病人的CT检查申请，为其安排检查时间。病人在指定时间来做CT检查，技师在CT机通过DICOM WorkList查询到病人检查的申请信息，在CT机开始一次检查，病人进入CT机房，进行CT检查。检查完毕，CT机将当前检查的结果图像自动通过DICOM协议传输到图像存储工作站。

3.图像存储工作站接收到CT图像，查询数据库，将图像和登记信息相融合，将图像发送到服务器，同时还将图像分发到需要后续处理的诊断工作站。

4.放射科医生在诊断工作站中打开病人的CT检查，对图像进行观察和处理，同时通过察看该病人的其他相关检查纪录，做出影像诊断，通过录音的方式，录制该病人的诊断报告。

5.报告编辑工作人员在报告处理机上打开该病人的录音报告，听取该录音报告，将其转译成文字报告，输入到该病人的报告中。

6.医生在诊断工作站中检查编辑完成的文字报告，确认无误，则确定报告编辑完成，删除原录音报告，只保留文字报告。

7.上级医生在诊断工作站对该病人的报告进行审核，通过审核，则该报告被打印出来。

8.登记室人员将打印出来的报告发放给病人。

9.住院医生在住院医生工作站中，调阅该病人的CT检查报告和图像，给病人做进一步的诊断。

流程图如下所示：

前台登记(待执行)

非DICOM

DICOM

图像采集

摄片  选片  发送

自动提取图像

正在执行

观片 、填写报告( 完成检查)

报告审核

医嘱

辅诊申请

直接申请

1.5.ZLPACS模块组成

PACS方案和实现模式的选择，应以各医院自身需求以及医院和放射科现状为依据。

2.1.传统划分方法

根据我们的经验和理解，以及国内目前PACS发展进程中的现状，传统的PACS系统解决方案主要有以下几种：

1.mini PACS：一般指的是单一科室或单一影像模式使用的，比如说超声波 mini PACS。这是一种纯图像的PACS系统，实现几台影像设备图像的数字化存储和传输，系统只包含病人的基本信息、设备信息、位图信息等，尚未满足影像科室的数字化工作流程，也称之为设备级PACS。mini PACS 比较常见的有超声波mini PACS、心脏mini PACS (大都指的是心导管)、核医学/PET。

2.科室级PACS：这一层次的PACS系统将一个影像科室内所有影像设备连接，对其图像做集中存储，实现科室内影像数字化诊断，实现不同设备的图像资源及相关信息的共享。为保证系统的实用性，PACS 系统与病人相关信息管理结合起来，具有病人信息登录、预约、查询、统计等功能，即PACS要与RIS（Radiology Information System――放射信息管理系统）融合，或说这一层次的PACS本身就要包涵RIS的所有功能，服务对象主要是以放射科室为主，兼及其他影像科室。

3.全院级PACS：是全院、全企业 (包括所有院区和分支) 的 PACS，将医院所有影像设备连接互动，实现全院不同设备的图像资源及相关信息的共享，可以看作是放射科 PACS、各科 mini PACS 和多院区远程 PACS 的整合。医院各个科室围绕影像数据互相配合协同工作。支持的模式包括五大类 CT、MR、超声波、核医学与正电子和所有 X-光类 (如胸、普通、乳腺、DSA、骨质等等)。

此阶段PACS是以数字化影像诊断（无纸化、无胶片化）为核心的大型网络系统，它涉及到放射科、超声科、内镜室、病理科、导管室、核医学科等相关影像科室，将全院影像设备资源和人力资源进行更合理有效的配置。系统将实现影像科室医生可通过PACS提高影像诊断水平和工作效率，在网络中为临床医生提供病人图像及诊断报告，临床医生通过网络快速调阅病人图像及诊断报告，在网络中为影像医生提供病人其他病历和病程信息，实现诊治资源的最大化共享。

为实现上述功能，系统至少应包括数字影像采集、数字化诊断工作站、影像会诊中心、网络影像打印管理、网络影像存储、网络影像分发系统、网络影像显示计算机、网络综合布线和数据交换系统等部分，此外系统还必须和医院其他系统融合，尤其是HIS系统。

2.2.与ZLPACS结合的应用模式

如果与ZLPACS结合起来，则可以划分出如下几种应用模式：

3.1.设备接口调查

目的：调查设备医院现有的设备数量，各种设备的接口类型，确定可以连接进入PACS的设备。

使用工具：《PACS接入设备清单》，如下表：

目的：对可以接入PACS的设备做详细调查，为服务器和存储设备的选择做好准备。

使用工具：《PACS流量分析》，如下表：

根据对准备接入PACS设备的调查结果，结和现有网络的结构情况，设计出PACS网络的逻辑结构。确定现有网络是否可以支持PACS系统，是否需要对现有网络进行改造，是否需要划分子网、增加交换机，重新布线等。

可以针对医院设备分布和网络结构，设计出网络连接图。同时必须列出设备DICOM参数，用于设置数字影像设备。

3.4.服务器和存储设备

根据对准备接入PACS设备的调查结果，结合现有的服务器和存储设备情况，设计出对服务器和存储设备的改造方案，确定需要新采购什么样的服务器，采购什么样的存储设备等。

关于存储方案和设备的说明，参见“5.5几种参考存储方案”

4.功能指标说明及对比

4.1.观片站功能

5.1.显示器的选择

显示器是PACS组成中的一个重要部分，它直接关系到PACS所显示的图像质量并影响到软读片的准确性。另外显示器在整个PACS建设的投资中也占有相当的比例。因此如何合理选择和配置显示器，在PACS建设中具有重要意义。

5.2.PACS中显示器的用途

按照使用对象划分为：

1.显示器的档次

专用医学高分辨率高亮度CRT显示器（1K、1 .5K、2K、及2K 以上）

专用医学高分辨率高亮度LED显示器（1K、 1 .5K 、2K）

普通大屏幕CRT显示器（21'、22'）

普通CRT及LED显示器（15'、17'、19'）

2.显示器分辨率术语

1K = 2MP = 1600 x 1200 像素 = 二百万像素

1.5K = 3MP = 2048 x 1536 像素 = 三百万像素

2K = 5MP = 2560 x 2048 像素 = 五百万像素

3.各类影像对分辨率的要求

对于PACS 来说，CT、MR、DSA、数字胃肠图像等影像，用一般的风景型（横屏）的显示器就可很好的显示，一个横屏的显示器可以显示多副这样的影像。

而对于CR、DR等X-光影像，大多需要竖着观看，因此最好选用肖像型（竖屏）显示器，这样可以尽可能大的显示影像。 

现在一些高档的LED显示器可以随意地横、竖摆放，通过软件的设置，一台显示器就可以满足医生对风景型或肖像型显示器的要求。

5.关于显示器的尺寸

对于PACS影像来说希望显示器尽可能大，最好在21寸以上（尤其是对于风景型横屏显示器），这样可较完整的显示PACS 影像，尤其是可较完整地显示一张胸片，而显示的影像大小与胶片上的尺寸相差不多。

6.关于显示器的辐射性

眼睛是心灵的窗户，而显示器的好坏可直接影响到使用者的眼睛。对于已经实现无片化PACS医院的医生们来说，都有一个相同感觉，就是在屏幕上进行读片，眼睛的疲劳程度要比以往的灯箱胶片读片大，往往一天下来眼睛有些干涩感、怕光感、甚至有些医生不愿用高亮度的专业显示器，而宁可用普通显示器。因此选择显示器时不光要关注显示器的分辨率，更要注重显示器的辐射性和刷新率，要选择低辐射和高刷新率的显示器。

7.关于显示器的刷新率

显示器的刷新率是一个非常重要的问题，刷新率低则图像闪动大，长时间使用后，眼睛疲劳程度大。因此要选用刷新率高的显示器。显示器的刷新率一般选择85Hz即可。

8.关于专业显示器

能选用专业显示器最好，因为它有非常高的分辨率和较高的亮度，是观看PACS影像的理想选择。但专用显示器价格昂贵，并且亮度较高，长期使用易造成眼睛疲劳，因此有些PACS方案仅选用部分的高亮度专业显示器，以用在某些对图像精度要求较高的部门或岗位，其它则用普通显示器，以降低投资。

9.关于多屏显示器

单屏显示器：空间占有小，投资成本略低，适合临床科室的图像浏览及一些空间较狭小读片室内使用。

双屏显示器：投资成本略高，但较适合放射科内诊断所用，因为它能较方便地提供双屏图像对照使用。

4－8屏的多屏显示器，在以前PACS刚推出时，是非常流行，但它空间体积大，投资成本高，目前的PACS已较少配置，目前主要用于会诊及读片讨论。

10.关于多屏显示器

在国内外很多医院证明，单屏的图像终端（一个单屏的图像显示器另加一个RIS报告显示器）已足够用于放射科的影像诊断工作。

一个操作熟练的读片医生，情愿使用一个单屏的图像终端，而不远使用多屏图像终端。因为眼睛在两个图像终端上（实际上还要加一个RIS报告终端）上切换，头和颈部也是很容易疲劳的。

11.关于软读片室的环境

软读片室的光照度是非常重要的，它直接影响到软读片的质量。一个高质量的软读片环境，必须要保证软读片室合适的光照度。保证软读片室较暗的读片环境。CRT显示器与LCD（液晶）显示器，对软读片室光照度要求是不一样的。CRT显示器 要求在比较暗的环境下读片。LCD（液晶）显示器可以在正常的普通光照条件下读片。

软读片室灯光必须采用白炽灯或卤素灯。软读片时绝对不能使用荧光灯，以防止频闪，影响读片。软度片室内每个读片终端最好各自配备一个可调灯光，以确保满足每一个人的对环境亮度的个性需要，提高读片质量。

软读片室内的墙壁最好选用低反射的墙壁涂料。

软读片室内的地板最好也选用暗的或亚光的油漆。

读片终端的桌面最好也选用低反射的桌面，这不光是为了确保读片室的低亮度环境，也是为了防止影响光电鼠标的准确性。

读片终端显示器必须远离高电磁辐射，以免影响显示器上显示的读片质量。

因为打开窗户会影响软读片室的光照环境，因此软度片室内必须有足够的通风和空调装置。

12.关于医用CRT和LED显示器

在LCD和CRT读片的对照中，发现其敏感性和特异性无明显的不同。

LCD与CRT在其他方面相比具有许多优点: 产热少、体积小、重量轻、使用寿命长、图像质量稳定、较少需调节等。

但从经济角度考虑则最主要的问题是价格，目前LED是CRT的两倍。但如长期运行，由于较长的使用寿命可使其相比之下并不昂贵。

13.关于普通显示器和彩色显示器

彩色显示器的亮度仅及灰度显示器（即日常所称黑白显示器）的 1/8 。

由于彩色显示器有红、绿、蓝（即 RGB 三元色）三个单元组成一个像素，空间分辨率也不及灰度显示器。

14.关于LCD显示器的保养

LCD 显示器日常应用时需要注意防静电、防磁、防潮。

LCD显示器对输入电源的要求非常苛刻，尤其需要防“电涌”。电涌是由多种因素造成的瞬间过电压或过电流现象。在繁忙的工作环境里，每小时大约会发生 18 万至 43.2 万次的电涌。例如雷电、电网的切换，邻近用户的负载切换、电磁场变化都会产生电涌。研究表明：日常复印机和空调设备的启动等，几乎所有的用电设备都会产生电涌，同时又都受电涌影响，电涌虽然只持续短短几秒，但由于能量大，频次多，往往会给 LCD 显示器造成不良影响。 

LCD 显示器对电涌的承受力很差。这是由于 LCD 显示器适于大规模集成电路直驱动的特性，位于显示器终端的“高压包”极易被瞬间高压电流击穿，且内部的电路排线对电压电流变化的适应性较差，一旦排线被烧毁，极有可能损坏到液晶面板。 

市场上有售内含智能芯的电涌防护插座，防瞬间高电流能力达到 10000 安培，启动时间小于 1 微秒，不但可以排除电涌，还可以实现室内防雷。

15.几个专业显屏厂家

医学影像的数据量通常很大,存储与管理影像为PACS系统的一个重要功能。设计PACS系统分在线、近线、离线三种存储方式，并分别选用不同的存储介质。

 医院影像科室的关键影像数据是存放在各个工作站的硬盘、磁盘阵列及PACS服务器的磁盘阵列，磁带库，存储局域网等设备上的。如果服务器主机发生问题，可以采用维修与替换的方法解决，而一旦存储设备发生故障，造成数据丢失，则损失将无法估量。因此，对于存储设备的选用要慎重，应首先考虑产品的安全性和高可用性。

对于医院的图象数据，考虑在线、近线、离线三种存储方式。

在线存储：对于在线存储的数据，因为用户的访问频率比较高，要求是存取速度快。为了实现在线存储，采用PACS服务器直接连接的FC磁盘阵列。采用FC磁盘阵列时，根据影像数据单个数据量大，传输不如事务系统频繁的特点，适合使用RAID 5的磁盘阵列，该磁盘阵列的磁盘利用率为: T*(n-1)/n，其中T为总的存储容量，n为磁盘阵列中磁盘的个数。

近线存储：对于近线存储的数据，用户对于数据的访问频率相对下降，但是要求存储的容量大。根据此特点，同时分流服务器数据流量的瓶颈，可以使用存储局域网。构成存储局域网的方式可以有两种：使用NAS设备，或是使用PC机+IDE的RAID5磁盘阵列。

1.NAS设备价格较贵，性能较好。

2.PC机+IDE的RAID5磁盘阵列。优点是存储介质价格便宜，速度比较快。

存储局域网里面的近线存储设备可以先购置一套，在容量满了以后，再增加一套直接挂到网络上，进行软件配置后，就可以使用了。这样就可以无限的扩充近线存储设备的容量。从性价比方面考虑，我们推荐使用存储局域网。

离线存储：使用磁带进行离线存储，对于用户需要重新调用的历史数据，需要人工寻找磁带，将相应的磁带放入磁带驱动器进行读取。

对于使用了存储局域网的情况，实际上存储局域网里的数据是可以无限扩充的，如果存储局域网内数据不被破坏，是没有必要去调用离弦存储设备里的数据的。

5.5.几种参考存储方案

1.方案一：标准的在线近线二级存储方案

将存储设备分成在线和近线两级：

在线设备：主服务器上使用FC 磁盘阵列作为在线存储，提供强大的I/O，存储3个月左右的数据。

近线设备：用PC服务器＋SCSI磁盘阵列作为近线存储，组成存储局域网中的一个存储点，存储局域网可以无限扩充、分次投资，并且可以获得较好的速度和安全性，每个存储点可以保存一年以上的数据。近线设备中保存3个月以后的数据。

离线备份：使用大容量的磁带或DVD作离线备份。

特点：

保证了数据的全部在线，且数据的在线量可以较低的投资进行扩展。

符合统计出的访问几率，最大程度地节省投资。

性能良好，NAS或PC服务器＋SCSI磁盘阵列，附加于网络，可以从终端直接访问，避免主服务器的性能瓶颈。

价格合理，前期存储部分投资不大，存储部分可以逐年分步投资。

方案一的变体

为了节省投资，在线设备部分，可以使用SCSI磁盘阵列代替FC磁盘阵列，或者直接使用IDE磁盘阵列作为在线设备。在节省投资的同时，和FC磁盘阵列相比，就需要忍受速度和安全性的降低。

在近线设备部分，为了节省投资，可以使用IDE磁盘阵列代替SCSI磁盘阵列，由于近线设备主要用于图像文件的读取，也可以适当选用性能较低的PC服务器。

需要注意的一点就是，保持近线设备的容量大于在线设备，近线设备速度慢于在线设备，近线设备性能低于在线设备，这样可以比较好的保护用户的投资。

2.方案二：经济的方案

不从硬件上区分在线设备和近线设备，直接使用廉价的PC服务器＋IDE磁盘阵列作为存储局域网中的存储点，组成存储局域网，只要实现存储局域网中存储点的无限扩充，就可以实现无限存储。

使用大容量的磁带或DVD作离线备份。

特点： 

价格便宜。

保证了数据的全部在线，且数据的在线量可以较低价格进行扩充。

价格便宜，前期存储部分投资不大，对存储设备进行扩展的投资也不大。

容量很大，投资少，但是性能较低，速度和安全性都不高，适合对PACS性能要求不高，不想投资太多的中小型医院。

3.方案三：SAN+NAS

在线存储设备使用SAN结构，近线存储设备使用NAS结构。SAN中可以保存3个月左右的数据，三个月后的数据全部转移到NAS中，NAS中可以保存一年以上的数据，当NAS中的数据满后，可以再增加NAS设备。

使用SAN可以获得非常高的性能，NAS设备由于其本身就是服务器加磁盘阵列的结构，性能也很好，因此整个PACS网络的存储性能非常好。但是由于SAN和NAS都比较昂贵，因此采用这种方式搭建的存储结构投资很大，适合对PACS系统整体性能非常高，愿意对PACS系统投入较多的大型医院使用。

注意事项：从技术角度上来讲，搭建PACS存储系统，不推荐一下子就设计3年以上的存储量，因为存储设备硬件的价格在逐年下降，性能在逐年提高，一次性的在存储设备投资过多只能够造成资源浪费和后期使用的尴尬，因此PACS存储设备的投资应该量体裁衣，适可而止。

4.方案四：扩充磁盘阵列

第一次投资，不考虑近线存储设备，只考虑在线存储和近线存储相结合，为了获得更高的效率和更大的容量，可以考虑使用1T以上容量的SCSI磁盘阵列（暂命名为A1）作为存储设备，这样子可以保存医院一年左右的数据。

一年以后，随着存储设备越来越便宜，使用跟A1相同的投资，可以买到容量更大，速度更快的存储设备A2，此时将A2作为在线存储设备，A1降级为近线存储设备。

第二年，随着存储设备越来越便宜，使用跟A1相同或更少的投资，可以买到容量、速度和安全性更优的存储设备A3，此时再将A3作为在线存储设备，A2也降级成为近线存储设备。

如此循环，则第一次投资的数量不是很大，每年的投入也不多，但是却非常有效地保证了PACS存储设备的逐年升级和扩容。

离线存储设备可以考虑使用大容量的磁带进行备份。

5.6.存储设备术语解释

RAID――（Redundant Array of Independent Disk 冗余磁盘阵列）最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失，而开发出来的具有一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量,提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

RAID1――称为磁盘镜像：把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，具有很高的数据冗余能力，但磁盘利用率为50%，故成本最高，多用在保存关键性的重要数据的场合。

RAID5――　把校验块分散到所有的数据盘中。RAID 5使用了一种特殊的算法，可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作都会在所有的RAID磁盘中进行均衡，从而消除了产生瓶颈的可能。RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。

SAN――(Storage Area Network) 是区域存储网，是指通过支持SAN协议的光纤通道交换机，将主机和存储系统联系起来，组成一个"网络"。服务器在访问他的存储系统的时候，不再像以前那样通过以太网(LAN)去访问存储设备，也不是通过直接连接在服务器上的外置存储系统来访问存储设备，而是好像LAN里一样，通过一个交换机(光纤通道交换机)来访问on-line storage,或者offline-storage，而且访问这些存储设备都是基于逻辑单元号(LUN)的，也就是说，都是透过文件系统，直接对卷集进行操作的，比如直接访问RAID卷集。在传统的存储系统中，存储系统不是通过SCSI通道就是通过FC直接连接服务器，在SAN里面将这种Channel的技术看作了类似LAN中的Network的概念，将每个存储设备和服务器都看作一个特地构造的"网络"中的节点，但是很显然这个网是有别于局域网的，因为它是基于Logical Unit并且不跑TCP/IP。 SAN就是我们为了扩展以往的存储模式，构造出的一个以FC交换机为骨干的存储网络。

NAS――（Network Attached Storage）网络附加存储，是基于文件系统的，NAS是连接在局域网里面的一个存储服务器，其中的数据是不排外的，同一个逻辑区域可以被多个服务器读取和修改。NAS是和群集无关的，NAS设备有自己的操作系统，而且价格比较低廉，走的是局域网内的TCP/IP协议 ，NAS主要作为散布在局域网中的各个分开的存储系统，NAS的性能/价格比较好，适合中小企业的存储。