Стеганография_персональных_данных_в_DICOM

1.

Стеганография персональных
данных в DICOM
Студент: Аплин Линнур, гр. 932024
Научный руководитель: Андреева Валентина Валерьевна, доцент каф.
Компьютерной безопасности
Томск –2025

2.

Цели и задачи
Цели:
1) Изучение существующих методов обеспечения безопасности персональных данных
в медицинских исследованиях
2) Модификация метода защиты персональных данных пациентов разработанный в
предыдущей курсовой работе.
Задачи:
1) Изучение существующих методов обеспечения безопасности.
2) Изучение существующих методов стеганографии.
3) Модификация алгоритма стеганографии персональных данных в DICOM.
4) Программная реализация алгоритма.
5) Тестирования приложения на целостность данных.
2

3.

Защита персональных данных
Защита персональных данных необходима от различных
угроз, которые могут привести к их утечке,
несанкционированному доступу, изменению или
уничтожению.
Одним из методов защиты персональных данных при её
передаче по линиям связи является стеганография.
3

4.

Стеганография.
Стеганография - это метод использования средств
связи для сокрытия секретной информации. Средой
связи может быть текст, изображение, аудио, видео,
сетевой протокол. В стеганографии изображений
средством связи является изображение.
4

5.

Стандарт DICOM
DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) - это
международный стандарт, определяющий формат хранения
медицинских изображений и протокол, обеспечивающий и
облегчающий обмен данными между системами медицинской
визуализации[1]. Стандарт DICOM сыграл важную роль в
преобразовании мира медицинской визуализации за
последние три десятилетия. Использование формата DICOM
обеспечивает стандартизированное и эффективное
управление медицинскими изображениями и их интеграцию в
медицинские информационные системы.
5

6.

Метаданные
Одним из наиболее значительных достижений формата
изображений DICOM является использование метаданных,
которые обеспечивают точное и подробное описание объекта
и процедуры, используемой для создания изображения.
Метаданные необходимы для полноценного использования
медицинских исследований в клинических, управленческих и
исследовательских целях,устанавливая неделимость
пиксельных данных от метаданных. Каждое изображение
DICOM состоит из метаданных и пиксельных
данных,встроенных в один файл, так что, изображение
никогда не может быть ошибочно отделено от этой
информации.
6

7.

Идея алгоритма.
Алгоритм стеганографии персональных данных в DICOMизображениях основан на использовании модуля Display Shutter
Module, который позволяет программно маскировать области
изображения, не участвующие в диагностике. Эти скрытые зоны
(зашторенные участки) применяются для встраивания
зашифрованных данных, что обеспечивает:
1)Сохранение диагностической ценности — ключевые области
остаются неизменными.
2)Невидимость изменений — данные скрыты в пикселях,
которые не отображаются при просмотре
7

8.

Виды шторок

9.

Этап кодирования.
9

10.

Исследование и метаданные до
кодирования
10

11.

Исследование и метаданные после
кодирования
11

12.

Этап раскодирования.
12

13.

Тестирование
Алгоритм был протестирован с помощью модуля
тестирования, который сравнивает исследования на
идентичность. Тестирование было пройдено: исходное
исследование и исследование пройденное через
кодирование и декодирование идентичны.
13

14.

Возможность встраивания
Как показано в таблице
расчетов, емкость скрываемых
данных варьируется от 136 КБ
до 192КБ в зависимости от
типа шторки и формата
изображения. Например,
прямоугольная шторка
обеспечивает до 192 КБ
емкости, что достаточно для
внедрения полных
медицинских записей
пациента.
14

15.

Вывод
Предложенный алгоритм открывает возможности для
интеграции в медицинские информационные системы с
целью автоматизации защиты персональных данных. Одним
из направлений дальнейших исследований является
разработка и внедрение алгоритма в клиент DICOM-сервера.
Это позволит обеспечить безопасное хранение и передачу
данных внутри медицинской сети, минимизировав риски
утечки конфиденциальной информации.
15

16.

Спасибо за внимание
16