醫學影像資訊自動化特殊技術研製-類似性影像擷取與影像安全認證及回復(I)

Abstract

在本計劃中我們所要研究的主題是有關醫學影像自動化的一些特殊資訊技術, 其中包括兩大主要問題: 一是如何利用醫學影像資料庫之影像擷取功能以幫助疾病診療, 二是如何利用數位浮水印技術來達成影像的安全確認以使遠距診療成為實際可行.CBIR指的是以影像視覺內容為基礎之影像搜尋與擷取方法，這與以文字為搜尋對像的傳統式資料庫系統有明顯的不同。在醫學影像資料庫中，我們必需儲存大量的醫療病例包括相關的患部醫學影像以及對該影像之文字診斷說明，目的在於使醫師們能夠利用這些已知的病例及有效的診療方法來幫助有類似病徵的新病例診斷及醫療規劃。過去CBIR系統之研發都以戶外風景影像為對像，這種影像大都有豐富的色彩或紋理當作整張影像的整體特徵；然而醫學影像資料庫系統卻明顯與此不同，主要在於後者必須著重在具有病狀的影像部份，而非整張影像。另一方面，當我們藉網際網路來傳輸醫療影像做為遠距診段斷之用時，確認影像沒有被無意或惡意的篡改，也是本計劃中要解決的另一要題。我們是利用數位浮水印的方法而非傳統數位簽章的方法來解決此問題。由於影像資料的內容反映出影像的真義，是故若將浮水印藏於影像中且不使改變影像內容之意義，則一旦影像遭受篡改，隱藏於其中的浮水印亦必遭受影響，使認證者能夠得知該影像的安全性。與數位簽章比較，浮水印的驗證方法較省時、較直接、較節省空間且不影響影像之品質。本計劃分兩年二階段來執行：第一年以影像中皮膚患部之顏色、腫瘤之形狀、主要器官與患部物件之空間關係做為搜尋相關影像的特徵依據，建立一醫學影像資料庫，並評估其效果，影像的來源將與虎尾的若瑟醫院合作。第二年將建立三種不同數位浮水印的機制，以達成醫學影像安全確認的目的。同時整合影像資料庫的功能以及利用浮水印作影像安全確認的所有機制，並加入適合醫師使用的友善介面，建立一個有特色的醫學影像典藏及通訊系統(PACS)。本系統建構完成之後，將提供給若瑟醫院醫師使用，並取得實際之效果評估，做為後續推廣此系統之依據