CN116936041B - 一种医学影像文件处理方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机技术应用领域，提供了一种医学影像文件处理方法、电子设备和存储介质，方法包括：获取医学影像文件请求端对应的标识信息；将所述标识信息转换为像素矩阵；识别所述医学影像文件请求端所请求的医学影像文件中的图像数据对应的填充区域；将所述像素矩阵叠加到所述填充区域中，得到经处理后的医学影像文件；将所述经处理后的医学影像文件发送给所述医学影像文件请求端。本发明能够对请求医学影像文件的用户进行跟踪溯源。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术应用领域，特别是涉及一种医学影像文件处理方法、电子设备及存储介质。
背景技术
医学影像云系统已经在我国得到越来越广泛的应用，它以医学影像信息的云存储为数据基础，通过云传输方式，为医疗机构、医疗保险部门和被检者个人提供多种形式的、基于医学影像的在线云服务模式。从传统的院内医学影像到面向公网服务的医学影像云服务模式的转换，势必对系统的安全要求提出了更高的要求，它关乎广大被检者的隐私安全。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种医学影像文件处理方法，所述方法包括如下步骤：
S100，获取医学影像文件请求端对应的标识信息；
S200，将所述标识信息转换为像素矩阵；
S300，识别所述医学影像文件请求端所请求的医学影像文件中的医学图像数据对应的填充区域；
S400，将所述像素矩阵叠加到所述填充区域中，得到经处理后的医学影像文件；
S500，将所述经处理后的医学影像文件发送给所述医学影像文件请求端。
可选地，还包括：
S600，响应于接收到所述经处理后的医学影像文件处于设定状态时，对所述经处理后的医学影像文件进行可视化显示，以获取对应的标识信息。
可选地，所述对所述经处理后的医学影像文件进行可视化显示，以获取对应的标识信息，具体包括：
将显示所述经处理后的医学影像文件的显示软件的窗位值设置为所述填充区域对应的像素值，以及将所述显示软件的窗宽设置为设定宽度范围；所述设定宽度范围为10~255。
可选地，所述设定宽度范围为10至100。
可选地，所述标识信息至少包括：所述医学影像请求端对应的用户ID、IP地址和请求时间。
可选地，所述医学影像文件的格式为DICOM文件格式。
可选地，S500被替换为：
S510，基于所述医学影像文件请求端对应的加密密钥，对所述经处理后的医学影像文件进行加密，得到加密后的医学影像文件并发送给所述医学影像文件请求端；
其中，所述加密密钥为的矩阵；所述矩阵基于对1，2，3，……，/>进行乱序排列后得到，矩阵的第i行第j列处的元素值Cij为加密的图像矩阵数据中的第Cij位置处的像素值，i和j的取值分别为1到n；所述加密的图像矩阵数据为/>的矩阵。
可选地，所述医学影像文件通过公共网络发送给所述医学影像文件请求端。
本发明实施例还提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，其所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现前述方法。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和前述的非瞬时性计算机可读存储介质。
本发明至少具有以下有益效果：
本发明实施例提供的医学影像文件处理方法，由于将请求者的标识信息隐蔽注入到医学影像文件中的图像数据部分，在不影响正常的医学影像看片需求的同时达到了医学影像文件溯源的目的，用于在医学影像文件传至云后，便于对文件的网络分发进行跟踪溯源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的医学影像文件处理方法的流程图；
图2为本发明实施例中将标识信息转换成像素矩阵的一个示例。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的技术思想在于，在医学影像云系统中，当用户通过网络请求服务端获取医学影像文件时，为了防止医学影像文件未经授权泄露给其他第三方，通过在医学影像文件中的图像数据部分注入请求者的唯一识别码（如手机号、IP地址）的方式，便于对医学影像文件的请求者进行跟踪溯源。
本发明实施例提供医学影像文件处理方法，应用于第一场景。第一场景包括医学影像云系统的服务端和与服务端连接的多个客户端。医学影像云系统可为基于C/S架构的系统。进一步地，如图1所示，本发明实施例提供医学影像文件处理方法可包括如下步骤：
S100，获取医学影像文件请求端对应的标识信息。
在本发明实施例中，医学影像文件请求端为经授权的客户端。具体地，当用户通过网络请求医学影像云系统的服务端获取医学影像文件时，先通过对网络请求进行授权审核，屏蔽掉无授权的非法请求者，对于有授权的网络请求，提取对应的标识信息。用户发送的网络请求会包含身份验证信息，如果包含的身份验证信息属于预设的身份信息库中，则说明该请求端为授权客户端，否则，为无授权客户端。
在本发明实施例中，标识信息为用于对医学影像请求端对应的用户的身份进行标识的信息，例如，可至少包括所述医学影像请求端对应的用户ID、IP地址和请求时间。用户的ID可为用户的手机号码、身份证号码等。
S200，将所述标识信息转换为像素矩阵。
本领域技术人员知晓，任何将所述标识信息转换为像素矩阵的方法均属于本发明的保护范围。例如，如果标识信息为手机号码，则可转换成图2所示的像素矩阵。其中，白色值为+1，黑色值为0。
S300，识别所述医学影像文件请求端所请求的医学影像文件中的医学图像数据对应的填充区域。
在本发明实施例中，医学影像文件的格式可为DICOM文件格式，即为DICOM文件。DICOM文件由两个主要组成部分组成：元数据和像素数据。DICOM文件中的元数据被称为“标签”，每个标签包含有关图像的特定信息。标签由一个标识符和一个值组成。标识符告诉我们这个标签对应于哪种类型的信息，例如，患者姓名或日期时间。而值则提供了具体的信息，如患者的实际名称或采集图像的确切时间。DICOM文件包含超过1000个不同的标签，这些标签被组织成不同的组，以便进行有效的组织和管理。标签的组和元素编号用于确定标签的唯一标识符。像素数据则是实际的医学图像数据，例如CT或MRI图像。DICOM文件格式特定的编码结构使得元数据和像素数据可以在同一个文件中进行存储，方便读取和理解。如下图红线标识，像素数据一般在DICOM文件的尾部。医学影像文件中的医学图像数据的像素一般是由CT(Hu)值组成，范围是-1024~3071，而原始扫描出来的数据一般并不是规则的矩形（如CT机原始单层扫描数据是圆形），为了构建一个数据矩阵，会将其他背景区域用一个很低负值(-2000或者-2048)来填充，以得到填充区域，即填充区域的像素值为-2000或者-2048。
本领域技术人员知晓，识别所述医学影像文件请求端所请求的医学影像文件中的医学图像数据对应的填充区域可采用现有方法。
S400，将所述像素矩阵叠加到所述填充区域中，得到经处理后的医学影像文件。
在将S200得到的像素矩阵叠加到对应图像的填充区域上时，对应填充区域转换成范围为0至255的像素图后对应像素并不会发生变化，因此，通过调整填充区域的不同窗位值和窗宽时，例如常见的窗位值为1500，窗宽为600等时，对应的像素图填充区域的像素值均为0，因此叠加的信息并不会被直接观察到，具有隐蔽性。
本领域技术人员知晓，将CT值转换为灰度值的方法可为现有技术。
本领域技术人员知晓，S200得到的像素矩阵可以叠加到对应填充区域的任意对应区域，只要是位于填充区域即可。叠加的方式可为填充区域和像素矩阵中的对应像素值进行相加的方式。
S500，将所述经处理后的医学影像文件发送给所述医学影像文件请求端。
经处理后的医学影像文件可通过公共网络发送给医学影像文件请求端。
进一步地，本发明实施例提供的方法还包括如下步骤：
S600，响应于接收到所述经处理后的医学影像文件处于设定状态时，对所述经处理后的医学影像文件进行可视化显示，以获取对应的标识信息。
在本发明实施例中，设定状态为泄露状态，具体为医学影像文件被无授权的用户拥有的状态。
进一步地，在本发明实施例中，所述对所述经处理后的医学影像文件进行可视化显示，以获取对应的标识信息，具体包括：
将显示所述经处理后的医学影像文件的显示软件的窗位值设置为所述填充区域对应的像素值，以及将所述显示软件的窗宽设置为设定宽度范围；所述设定宽度范围为10~255，以便能够显示出标识信息。在一非限制示意性实施例中，所述设定宽度范围可为10至100。
一般，人体组织的CT值范围是-1000~1000，而显示器能显示的灰度范围是0-255，所以为了清楚显示不同组织，就需要进行开窗操作。开窗操作是指以窗位值为中心和窗宽为范围的CT值映射到0到255，窗口之外的CT值映射为0或者255。
在本发明实施例中，显示软件可为现有的任何适合显示DICOM文件的浏览软件。在一个非限制性实施例中，显示软件可为VolumeShop。通过将显示软件设置为所述填充区域对应的像素值，以及将显示软件的窗宽设置为设定宽度范围，则可在显示医学影像文件时，在医学图像数据中显示请求端的标识信息，便于对请求该文件的用户进行跟踪溯源。
进一步地，在本发明另一实施例中，S500被替换为：
S510，基于所述医学影像文件请求端对应的加密密钥，对所述经处理后的医学影像文件进行加密，得到加密后的医学影像文件并发送给所述医学影像文件请求端。
在本发明一示意性实施例中，加密密钥可为矩阵顺序密钥。服务端可事先为每个授权的请求端对应的用户生成独一无二的矩阵顺序密钥作为对应的加密密钥，该矩阵顺序密钥分别存储在服务端和所属用户的客户端。所述加密密钥可为的矩阵；所述矩阵基于对1，2，3，……，/>进行乱序排列后得到，矩阵的第i行第j列处的元素值Cij为加密的图像矩阵数据中的第Cij位置处的像素值，i和j的取值分别为1到n；所述加密的图像矩阵数据为/>的矩阵。例如，如下表1所示的/>矩阵，第1行第1列对应位置的元素值为6，表示在进行数据乱序加密的时候将经处理后的医学影像文件中的图像数据中的加密区域中的第6位置对应的CT值放置到第1行第1列对应位置处。
表1
在本发明实施例中，n的取值可基于现有的图像数据的大小确定。一般，为需要加密的医学影像文件中的图像数据的大小，即，需要加密的图像数据的整个区域作为加密区域。在一个非限制示意性实施例中，n的取值可为512。
进一步地，在一个示意性实施例中，S510可具体包括：
S5101，基于所述医学影像文件请求端对应的加密密钥获取所述经处理后的医学影像文件中的医学图像数据的加密区域。
在本发明实施例中，如果所述经处理后的医学影像文件中的医学图像数据的大小为，则将整个医学图像数据作为加密区域，如果所述经处理后的医学影像文件中的医学图像数据的大小大于/>，则该医学图像数据的中心点为中心，然后以该中心为基准点向四周外扩/>的区域作为加密区域。
S5102，基于所述加密密钥对所述加密区域进行加密，得到加密后的医学影像文件。
在本发明实施例中，基于加密密钥，将加密区域的像素进行重新排布，以生成乱序的加密区域。
在本发明实施例中，请求端在接收到医学影像文件后，利用保存在该请求端内的矩阵顺序密钥在内存中对乱序后的图像矩阵数据进行顺序还原，再传输至影像阅片系统中，此时显示出来的图像信息才会与服务端的原始数据一致。
在本发明实施例中，医学影像文件在加密后通过公共网络传输至请求端。医学影像文件在传输过程中若被其他人非法获取，由于医学影像文件中的图像矩阵被彻底打乱顺序，该文件显示出来的图像信息也是无效的，因此，能够避免医学影像文件在网络传输过程中发生泄露。
进一步地，在本发明另一个示意性实施例中，加密密钥可为将1，2,3，……，进行乱序排列后得到的无序序列。k为大于等于2的整数。k的取值可基于实际需要进行设置，本发明不做特别限定。
进一步地，在该实施例中，S510可具体包括：
S1，基于所述医学影像文件请求端对应的加密密钥，将所述医学影像文件中的每个医学图像数据拆分为N个子图像数据；N=max（Key）；Key为医学影像文件请求端对应的加密密钥，max（）为取最大值。
例如，在一个示意性实施例中，如果加密密钥为3,5,6,2,4,1，则可将医学影像文件中的每个医学图像数据拆分为6个子图像数据。在本发明实施例中，会按照该子图像数据在对应医学图像数据中的位置进行编号，具体编号方式可基于实际需要进行设置，只要能够知晓每个子图像数据在对应医学图像数据中的位置即可。
在本发明实施例中，具体拆分方式可基于实际需要进行设置，在一个示意性实施例中，可将医学图像数据进行等分拆分成多个方形的子图像数据。
S2，基于所述医学影像文件请求端对应的加密密钥，将拆分的N个子图像数据按照所述加密密钥对应的顺序进行保存，得到加密后的医学影像文件并发送给所述医学影像文件请求端。
在加密密钥为3,5,6,2,4,1的情况下，可将拆分的6个子图像数据按照3,5,6,2,4,1的顺序进行保存，即将编号为3（位于对应医学图像数据中的第3个位置）的子图像数据放置在保存在第一个位置。本领域技术人员知晓，在医学影像文件中包含多个医学图像数据时，例如，包含3个医学图像数据，则从第一个子图像数据到第N个子图像数据为第一个医学图像数据，从第N+1个子图像数据到第2N个子图像数据为第二个医学图像数据，从第2N+1个子图像数据到第3N个子图像数据为第三个医学图像数据，以此类推，可知晓任意医学图像数据对应的子图像数据。
在获取到经加密后的医学影像文件时，医学影像请求端会基于对应的加密密钥对接收到的医学图像数据进行排序，以还原医学图像数据。
本实施例的技术效果与前述实施例相同，不同的是对医学影像文件的加密方式不同。
本发明的实施例还提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质，该存储介质可设置于电子设备之中以保存用于实现方法实施例中一种方法相关的至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现上述实施例提供的方法。
本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和前述的非瞬时性计算机可读存储介质。
本发明的实施例还提供一种计算机程序产品，其包括程序代码，当所述程序产品在电子设备上运行时，所述程序代码用于使该电子设备执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的方法中的步骤。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种医学影像文件处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S100，获取医学影像文件请求端对应的标识信息；
S200，将所述标识信息转换为像素矩阵；
S300，识别所述医学影像文件请求端所请求的医学影像文件中的医学图像数据对应的填充区域；
S400，将所述像素矩阵叠加到所述填充区域中，得到经处理后的医学影像文件；
S500，基于所述医学影像文件请求端对应的加密密钥，对所述经处理后的医学影像文件进行加密，得到加密后的医学影像文件并发送给所述医学影像文件请求端；
其中，所述加密密钥为nn的矩阵；所述矩阵基于对1，2，3，……，n/>n进行乱序排列后得到，矩阵的第i行第j列处的元素值Cij为加密的图像矩阵数据中的第Cij位置处的像素值，i和j的取值分别为1到n；所述加密的图像矩阵数据为n/>n的矩阵；
S600，响应于接收到所述经处理后的医学影像文件处于设定状态时，对所述经处理后的医学影像文件进行可视化显示，以获取对应的标识信息；
其中，所述对所述经处理后的医学影像文件进行可视化显示，以获取对应的标识信息，具体包括：
将显示所述经处理后的医学影像文件的显示软件的窗位值设置为所述填充区域对应的像素值，以及将所述显示软件的窗宽设置为设定宽度范围；所述设定宽度范围为10~255；
其中，所述医学影像文件的格式为DICOM文件格式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定宽度范围为10至100。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标识信息至少包括：所述医学影像请求端对应的用户ID、IP地址和请求时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述医学影像文件通过公共网络发送给所述医学影像文件请求端。
5.一种非瞬时性计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，其特征在于，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-4中任意一项的所述方法。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和权利要求5中所述的非瞬时性计算机可读存储介质。
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