发布时间：2015-09-24所属分类：医学论文浏览：1次
摘 要： 正确认识现在医学图像发展的特点，图像的应用对病症分析有何作用及意义呢?目前医学发展的新应用技巧又有哪些呢?文章从不同的方面做了介绍。本文选自：《中华消化病与影像杂志(电子版)》,《中华消化病与影像杂志(电子版)》刊于2011年，本刊坚持为社会主义服务
正确认识现在医学图像发展的特点，图像的应用对病症分析有何作用及意义呢?目前医学发展的新应用技巧又有哪些呢?文章从不同的方面做了介绍。本文选自：《中华消化病与影像杂志(电子版)》,《中华消化病与影像杂志(电子版)》刊于2011年，本刊坚持为社会主义服务的方向，坚持以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导，贯彻“百花齐放、百家争鸣”和“古为今用、洋为中用”的方针，坚持实事求是、理论与实际相结合的严谨学风，传播先进的科学文化知识，弘扬民族优秀科学文化，促进国际科学文化交流，探索防灾科技教育、教学及管理诸方面的规律，活跃教学与科研的学术风气，为教学与科研服务。
摘要：数字化医学信息在公用网络中传输时,存在数据包丢失、非法用户截取、篡改以及在未授权的情况下非法拷贝和分发医学影像数据等风险。由此可能引发患者隐私泄露,医学影像被篡改带来的误诊以及医学影像的版权纠纷等问题。因此,对共享的数字信息进行真实性,完整性的认证,对病人的隐私信息以及医学影像的版权归属给予保护就显得尤为重要。在医疗信息共享与协同服务平台的建设过程中,增强平台数据传输的安全性,已经成为迫在眉睫的问题。
关键词：医学图像,水印算法,医学论文
1.1研究背景与意义
医疗资源分配的不均衡极大阻碍了当前卫生行业发展。一方面,城市大医院积聚了大量的优秀的医护人才和高新的医疗器械,能够提供先进,完善的诊疗服务。另一方面,基层卫生机构专业人才稀缺、功能不全、服务质量低,在激烈的市场竞争下越来越被边缘化。政府已把卫生信息化建设作为保障居民平等享有基本公共卫生服务的需要,也是优化资源、提高服务效率、降低成本和医疗费用的需要。项目旨在优化整合湖南省内的医疗资源,实现跨机构的医疗信息交换、共享与协同服务。
数字化信息系统在当今医疗卫生行业中的作用日益突出医院信息系统包括了辅助教学系统,影像存盘与通信系统(Picture Archiving and CommunicationSystems, PACS)等。这些信息系统的应用,使得病人的电子病历,医学影像等诊疗信息能便捷的在医院各个诊断部门之间快速传输。计算机X射线断层扫描技术),超声影像(Ultrasonography, US),磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等成像技术将釆集的生理信息数字化存储,取代了原始的胶片存储方式。数字化的医学信息通过医疗信息共享平台提供的协同服务,使得远程医疗诊断服务得以实现,同时也方便了医学影像在教学、科研中的应用研究。在享受到医疗信息共享平台带来的便利与巨大效益的同时,信息共享平台也面临相当大的安全挑战。
在信息技术飞速发的趋势下,当前医疗信息系统主要通过传统密码学技术来保障数据的安全性的策略面临着各种局限加密手段仅能够确保秘密数据从发送端到达接收端的安全。一旦合法接收者解密数据以后,即可对解密后的数据进行非法的篡改或分发。由于拷贝后的数字作品与原作品完全一样,因此无法鉴定作品是否为盗版作品。此时,传统加密技术则无法在技术层面对数据进行保护和鉴别。此外,传统的加密技术往往通过一个单向函数产生作品的数字签名,并将信息与签名一起提供给接受方验证真实性和完整性。而数据在传输时容易遭受到信息丢失或篡改。加密技术只能简单验证数据是否完整,无法确定遭受攻击的数据区域。
数字水印作为一种新安全手段在数字作品安全认证,版权保护等应用中有着广泛应用对区域医疗信息共享与协同服务平台中不同资源之间的交换与访问过程,需要对医疗资源的所有权保护、所有权认定、连带利益与责任进行控制和保护。本文主要研究了可保护医学影像版权的相关水印技术。从而为激励医疗信息资源的拥有者可以在严格的信息安全保护下能够较为积极、主动、有偿的共享自己的资源信息创造技术条件。
1.2主要研究内容
本文的主要研究内容如下:
1.介绍了数字水印技术基本知识。介绍了医学影像的发展状况以及其对水印质量荀求的特点。回顾了近年来国内外医学图像相关水印技术的发展。为了解决医学图像因水印嵌入而引起的质量下降,根据所参阅文献釆取了基于非感兴趣区域有损水印技术和可逆水印技术两种策略分别实现医学图像的版权保护。
2.从变换域水印技术着手,借鉴传统有损水印技术对医学图像实现版权保护。研究了二维离散余弦变换,探讨人眼视觉系统对离散余弦域不同频率系数敏感度之间的区别。为了增强水印图像的安全性,研究了相关置乱变换技术。为了增强水印嵌入和检测的安全性,引入了中国剩余数定理调整余弦域系数嵌入水印和解码水印。对JPEG压缩原理进行了探讨,帮助水印嵌入流程中选择合适的嵌入区域来获得较好的图像质量和抗压缩攻击的能力。
3.从空域可逆水印算法着手,选取抗攻击能力较好的块差值算法应用于版权保护。对医学图像块差值分布范围过大,不如自然图像集中的特征,提出了改进的块选取策略来增强水印的透明性和改善溢出。针对彩色医学图像多通道的特点,通过冗余嵌入并引入投票理论来提高算法抗噪声攻击能力。通过实验分析了算法关键参数的选取,以及这些参数对算法透明性,鲁棒性以及嵌入容量指标的影响。
数字水印技术及其在医学图像中的应用
随着信息技术迅猛发展,将数字水印技术应用到数字医学影像的安全传输机制中有着迫切的需要。然而,常规的水印算法如空域最低有效位算法,双集法频率的扩频水印算法等大多针对普通的多媒体数据。传统的水印算法往往更关注水印信息的隐藏以及在解码端的有效检测和提取上。而对于水印信息的嵌入造成的数字作品的轻微质量下降往往不必关注。因此,本章介绍了医学影像对于图像质量的严格要求的特点,进而引出了基于ROI划分的水印技术,和可逆水印技术。最后,给出了水印技术在医学图像中的可能应用场景。
2.1数字水印技术介绍
数字水印就是将有意义的信息如:图像标志,序列号,文字等版权信息隐蔽的写入到数字作品中并且尽可能不引起人生理视觉或听觉上的感知。从而达到数字作品的真伪鉴别,完整性认证,版权保护,以及秘密通信等目的。水印技术需要对数字作品进行必要的修改来完成信息的嵌入。需要指出的是,大多数水印算法在水印嵌入完成以后,对图片造成了永久失真,也就是无法通过相应的逆操作。
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