Técnicas de cifrado utilizadas en algoritmos de seguridad de imágenes médicas
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Imágenes médicas
El desarrollo de tratamientos en centros médicos produce una cantidad masiva de datos biomédicos. Un ejemplo de estos datos son las imágenes médicas, las cuales son compartidas con expertos en la salud y hospitales con el fin de mejorar y precisar los diagnósticos generados.
El intercambio de imágenes médicas entre hospitales, médicos y pacientes por medio de internet, tiene conveniencias como la rapidez y facilidad para acceder a información de pacientes, historiales clínicos, la revisión inmediata de imágenes y la interacción en tiempo real con especialistas. No obstante, también existen algunos inconvenientes. Con el intercambio de este tipo de datos en la red, incrementa la posibilidad de filtrar información confidencial conservada en la imagen, por lo que intrusos pueden hacer mal uso de los metadatos contra pacientes y crear fraudes.
Por tanto, la difusión y almacenamiento de imágenes médicas son importantes para tomar medidas de ciberseguridad. Como consecuencia, además de realizar un procesamiento de imágenes, se debe diseñar un sistema que brinde funciones de autenticación y rastreabilidad en los datos . Esto se puede conseguir con una técnica conocida como marca de agua, referente a un patrón de bits incorporados en un archivo digital.
Existen algunas técnicas de cifrado como Advanced Encryption Standard (AES), Rivest-Shamir-Adleman (RSA), Data Encryption Standard (DSA) y técnicas criptográficas que son las más ampliamente usadas para proteger la información.
Técnicas de encriptación
Para abordar aspectos de seguridad como la autenticación y la integridad, es necesario diseñar sistemas sólidos con técnicas de encriptación y marcas de agua digitales. Algunas de las diferentes técnicas de encriptación se describen a continuación.
Advanced Encryption Standard
El algoritmo AES es muy utilizado en hardware y software por su cifrado simétrico por bloques. Cuenta con su propia estructura para cifrar y descifrar datos delicados. Además, puede hacer una transformación de un bloque de 128 bits de texto cifrado con claves de 128, 192 o 256 bits. Asimismo, genera un texto cifrado con una sustitución-permutación con múltiples ciclos.
Data Encryption Standard
DES es una técnica criptográfica simétrica que consiste en el desarrollo de un cifrado en bloque de 64 bits y una clave de 56 bits para el cifrado y el descifrado. De igual forma, hace una división de los datos de entrada en bloques y encripta 64 bits de datos a la vez. Al igual que otros algoritmos criptográficos, cifra y descifra información utilizando procesos de permutación y reemplazo.
Blowfish
Este algoritmo es un cifrado simétrico de 64 bits con longitudes de clave flexibles que van desde los 32 bits a 448 bits. Tiene ventajas como su adaptabilidad y su eficacia para la ejecución del hardware.
La finalidad de encriptar datos es conservar la confidencialidad en sistemas informáticos. En este caso, la seguridad de la información médica se apega al mantenimiento de la integridad de la información del paciente. Tomando esto en cuenta, es altamente relevante que las empresas dentro del mundo de la digitalización médica cuenten con métodos de encriptación que se adapten a las necesidades de privacidad tanto del paciente como del médico intermediario o la organización de salud correspondiente.
Traducido y adaptado de: Pulgam, N. D. & Shinde, S. K. (2022, 29 abril). Analysis of Different Encryption Techniques used in Watermarking Algorithm for the Security of Medical Image. 2022 10th International Conference on Emerging Trends in Engineering and Technology – Signal and Information Processing (ICETET-SIP-22). https://doi.org/10.1109/icetet-sip-2254415.2022.9791814