Araştırma Makalesi

Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi

Cilt: 36 Sayı: 4 2 Eylül 2021
PDF İndir
TR

Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi

Öz

Tıbbi görüntü steganografisinde, görüntülere veri gizlemenin neden olduğu bozulmanın sonucunda bir hastalığın tanı ve tedavisi etkilenebilir. Bu sebeple, veri görüntülerde elle ya da eşikleme gibi temel tekniklerle belirlenen ilgi olmayan bölgelerde gizlenmektedir ve bu yöntemlerin hiçbiri tümör gibi dokuları bölütlemeyi içermemektedir. Bu çalışma, bir hastalığın tanı ve tedavisinde kullanılan verilerin, bölütleme tabanlı steganografi yöntemi ile görüntüleri bozmadan tek bir ortamda birleştirilerek gizlenmesini amaçlamaktadır. Ayrık dalgacık dönüşümü (ADD) ve k-ortalama kümeleme tabanlı bölütleme yöntemi ile epilepsi hastalarının Manyetik Rezonans (MR) görüntüleri, arka plan, gri madde, beyaz madde ve tümör olarak ayrıştırılmıştır. Gizli mesaj, hasta kişisel bilgilerini, doktor yorumunu, seçilen Elektroansefalogram (EEG) sinyalini ve EEG’ye ait sağlık raporunu içermektedir. Kaotik ve hash fonksiyonlarını kullanan DNA kodlama ile şifrelenen ve ardından sıkıştırılan yüksek kapasiteli mesaj, görüntülerin tümör olmayan piksellerinin en az anlamlı bitlerinde gizlenmiştir. Çalışmada, taşıyıcı ve stego görüntüler arasındaki farklılık, sinyalin gürültü tepe oranı, yapısal benzerlik ölçümü, evrensel kalite indeksi ve korelasyon katsayısı ile tespit edilmiştir. Bu değerler sırasıyla 64,0334 desibel (dB), 0,9979, 0,99701, 0,9993 olarak elde edilmiştir. Analiz sonuçları önerilen yöntemin hastaların yüksek kapasiteli verilerini tek bir dosyada birleştirdiğini ve tıbbi verilerin hem güvenliğini hem de kayıt alanını arttırdığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (CÜBAP)

Proje Numarası

TEKNO-017

Teşekkür

Bu çalışma, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (CÜBAP) tarafından TEKNO-017 proje numarası ile desteklenmiştir. Veri toplama sürecindeki yardımı için Nöroloji Bölümü’nde teknisyen olan Dilek Kaplan’a teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. Karakis R., Guler I., Chapter 22: Steganography and Medical Data Security, Cryptographic and Information Security Approaches for Images and Videos, Editor Ramakrishnan, S., CRC Press, 627-660, ISBN: 9781138563841, 2019.
  2. Karakis R., Guler I., Capraz I., Bilir E., A novel fuzzy logic based image steganography method to ensure medical data security, Computers in Biology and Medicine, 67, 172-183, 2015.
  3. Coatrieux G., Maitre H., Sankur B., Rolland Y., Collorec R., Relevance of Watermarking in Medical Imaging, Information Technology Applications in Biomedicine, Proceedings of IEEE EMBS International Conference on, 250-255, 2000.
  4. Nyeem H., Boles W., Boyd C., A Review of Medical Image Watermarking Requirements for Teleradiology, J. Digit. Imaging, 26, 326-343, 2013.
  5. Coatrieux G., Lecornu L., Sankur B., Roux C., A Review of Image Watermarking Applications in Healthcare, Engineering in Medicine and Biology Society. EMBS’ 06. 28th Annual International Conference of the IEEE, 4691-4694, 2006.
  6. Kuang L.-Q., Zhang Y., Han X., Watermarking Image Authentication in Hospital Information System, Information Engineering and Computer Science ICIECS, 1-4, 2009.
  7. Haidekker M., Image Storage, Transport, and Compression, Wiley-IEEE Press. Edition: 1, 386-412, 2011.
  8. About DICOM, The National Electrical Manufacturers Association (NEMA), http://medical.nema.org/Dicom/about-DICOM.html, Erişim Tarihi 15 Haziran 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

2 Eylül 2021

Gönderilme Tarihi

18 Haziran 2020

Kabul Tarihi

1 Mayıs 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 36 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Karakış, R., Gurkahraman, K., Çiğdem, B., Oztoprak, I., & Topaktas, A. S. (2021). Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(4), 2301-2314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.753989
AMA
1.Karakış R, Gurkahraman K, Çiğdem B, Oztoprak I, Topaktas AS. Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi. GUMMFD. 2021;36(4):2301-2314. doi:10.17341/gazimmfd.753989
Chicago
Karakış, Rukiye, Kali Gurkahraman, Burhanettin Çiğdem, Ibrahim Oztoprak, ve A. Suat Topaktas. 2021. “Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36 (4): 2301-14. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.753989.
EndNote
Karakış R, Gurkahraman K, Çiğdem B, Oztoprak I, Topaktas AS (01 Eylül 2021) Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36 4 2301–2314.
IEEE
[1]R. Karakış, K. Gurkahraman, B. Çiğdem, I. Oztoprak, ve A. S. Topaktas, “Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi”, GUMMFD, c. 36, sy 4, ss. 2301–2314, Eyl. 2021, doi: 10.17341/gazimmfd.753989.
ISNAD
Karakış, Rukiye - Gurkahraman, Kali - Çiğdem, Burhanettin - Oztoprak, Ibrahim - Topaktas, A. Suat. “Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36/4 (01 Eylül 2021): 2301-2314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.753989.
JAMA
1.Karakış R, Gurkahraman K, Çiğdem B, Oztoprak I, Topaktas AS. Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi. GUMMFD. 2021;36:2301–2314.
MLA
Karakış, Rukiye, vd. “Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 36, sy 4, Eylül 2021, ss. 2301-14, doi:10.17341/gazimmfd.753989.
Vancouver
1.Rukiye Karakış, Kali Gurkahraman, Burhanettin Çiğdem, Ibrahim Oztoprak, A. Suat Topaktas. Bölütlenen beyin bölgelerinin tıbbi görüntü steganografi için değerlendirilmesi. GUMMFD. 01 Eylül 2021;36(4):2301-14. doi:10.17341/gazimmfd.753989

Cited By