PACS مبتنی بر ابر (سیستم های آرشیو تصویر و ارتباطات) و خدمات تلرادیولوژی در حال تبدیل تصویر پزشکی با امکان دسترسی از راه دور به تصاویر تشخیصی هستند. با این حال، انتقال داده های بیمار به محیط های اقیانوس نیاز به توجه دقیق به حریم خصوصی و امنیت دارد. این راهنمای نشان می دهد که چگونه برای پیاده سازی ناشناس سازی DICOM برای جریان های کاری ادرار و تلویزیون با استفاده از Aspose.Medical برای .NET.
چرا ناشناس برای ابر و تلرادیولوژی؟
هنگامی که تصاویر DICOM شبکه بیمارستان را برای ذخیره سازی ابر یا خواندن از راه دور ترک می کنند، مراقبت های مربوط به حریم خصوصی اضافی اعمال می شود:
- ** محل اقامت داده ها**: داده های بیمار ممکن است مرزهای جغرافیایی را که در آن مقررات مختلف اعمال می شود، عبور کند.
- ** دسترسی شخص ثالث**: ارائه دهندگان ابر و خدمات تلرادیولوژی شرکای کسب و کار تحت HIPAA هستند
- ** انتقال شبکه**: داده های عبور از اینترنت نیاز به حفاظت اضافی دارند
- ** محیط های چندگانه**: سیستم های ابر می توانند داده ها را از چندین سازمان بهداشتی ذخیره کنند
- ** رادیولوژیست های از راه دور**: خوانندگان خارجی ممکن است نیازی به دسترسی به شناسه های بیمار نداشته باشند
ناشناس سازی یک لایه امنیتی ایجاد می کند که حریم خصوصی بیماران را حتی در صورت شکست سایر اقدامات امنیتی محافظت می کنند.
سرویس Cloud Upload Anonymization
ایجاد یک سرویس که فایل های DICOM را قبل از بارگذاری ابر ناشناس می کند:
using Aspose.Medical.Dicom;
using Aspose.Medical.Dicom.Anonymization;
public class CloudUploadAnonymizer
{
private readonly ConfidentialityProfile _profile;
private readonly Dictionary<string, string> _studyIdMapping;
private readonly string _organizationPrefix;
public CloudUploadAnonymizer(string organizationPrefix)
{
_organizationPrefix = organizationPrefix;
_studyIdMapping = new Dictionary<string, string>();
// Create profile optimized for cloud storage
var options = ConfidentialityProfileOptions.BasicProfile |
ConfidentialityProfileOptions.RetainDeviceIdentity |
ConfidentialityProfileOptions.CleanDescriptions;
_profile = ConfidentialityProfile.CreateDefault(options);
}
public CloudUploadResult AnonymizeForCloud(string inputPath, string outputPath)
{
var result = new CloudUploadResult
{
OriginalPath = inputPath,
ProcessedAt = DateTime.UtcNow
};
try
{
DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(inputPath);
var dataset = dicomFile.Dataset;
// Capture original identifiers for mapping
string originalStudyUid = dataset.GetString(DicomTag.StudyInstanceUID);
string originalPatientId = dataset.GetString(DicomTag.PatientID);
string originalAccession = dataset.GetString(DicomTag.AccessionNumber);
// Generate cloud-safe identifiers
string cloudStudyId = GetOrCreateCloudStudyId(originalStudyUid);
result.OriginalStudyUID = originalStudyUid;
result.CloudStudyId = cloudStudyId;
result.OriginalPatientId = originalPatientId;
// Apply anonymization
var anonymizer = new Anonymizer(_profile);
anonymizer.Anonymize(dataset);
// Apply cloud-specific identifiers
dataset.AddOrUpdate(DicomTag.PatientID, $"{_organizationPrefix}-{cloudStudyId}");
dataset.AddOrUpdate(DicomTag.PatientName, $"CloudStudy^{cloudStudyId}");
dataset.AddOrUpdate(DicomTag.AccessionNumber, cloudStudyId);
// Add cloud tracking metadata
dataset.AddOrUpdate(DicomTag.InstitutionName, _organizationPrefix);
dicomFile.Save(outputPath);
result.CloudPath = outputPath;
result.Success = true;
}
catch (Exception ex)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = ex.Message;
}
return result;
}
private string GetOrCreateCloudStudyId(string originalStudyUid)
{
if (!_studyIdMapping.ContainsKey(originalStudyUid))
{
string timestamp = DateTime.UtcNow.ToString("yyyyMMddHHmmss");
string random = Guid.NewGuid().ToString("N").Substring(0, 8);
_studyIdMapping[originalStudyUid] = $"{timestamp}-{random}";
}
return _studyIdMapping[originalStudyUid];
}
public Dictionary<string, string> GetStudyMapping()
{
return new Dictionary<string, string>(_studyIdMapping);
}
}
public class CloudUploadResult
{
public string OriginalPath { get; set; }
public string CloudPath { get; set; }
public string OriginalStudyUID { get; set; }
public string CloudStudyId { get; set; }
public string OriginalPatientId { get; set; }
public DateTime ProcessedAt { get; set; }
public bool Success { get; set; }
public string ErrorMessage { get; set; }
}
Teleradiology ادغام جریان کار
ساخت یک خط لوله کامل تلرادیولوژی ناشناس:
public class TeleradiologyAnonymizationPipeline
{
private readonly CloudUploadAnonymizer _anonymizer;
private readonly string _stagingDirectory;
private readonly string _mappingDirectory;
public TeleradiologyAnonymizationPipeline(
string organizationId,
string stagingDirectory,
string mappingDirectory)
{
_anonymizer = new CloudUploadAnonymizer(organizationId);
_stagingDirectory = stagingDirectory;
_mappingDirectory = mappingDirectory;
Directory.CreateDirectory(_stagingDirectory);
Directory.CreateDirectory(_mappingDirectory);
}
public async Task<TeleradiologyBatch> ProcessStudyForRemoteReading(
string studyDirectory,
string priority = "ROUTINE")
{
var batch = new TeleradiologyBatch
{
BatchId = Guid.NewGuid().ToString(),
Priority = priority,
SubmittedAt = DateTime.UtcNow,
Results = new List<CloudUploadResult>()
};
var dicomFiles = Directory.GetFiles(studyDirectory, "*.dcm", SearchOption.AllDirectories);
// Create batch output directory
string batchOutputDir = Path.Combine(_stagingDirectory, batch.BatchId);
Directory.CreateDirectory(batchOutputDir);
foreach (var inputFile in dicomFiles)
{
string relativePath = Path.GetRelativePath(studyDirectory, inputFile);
string outputPath = Path.Combine(batchOutputDir, relativePath);
Directory.CreateDirectory(Path.GetDirectoryName(outputPath));
var result = _anonymizer.AnonymizeForCloud(inputFile, outputPath);
batch.Results.Add(result);
}
// Save mapping file for this batch
await SaveBatchMapping(batch);
// Generate manifest for teleradiology service
batch.ManifestPath = await GenerateTeleradiologyManifest(batch, batchOutputDir);
batch.Success = batch.Results.All(r => r.Success);
batch.TotalFiles = batch.Results.Count;
batch.SuccessfulFiles = batch.Results.Count(r => r.Success);
return batch;
}
private async Task SaveBatchMapping(TeleradiologyBatch batch)
{
var mapping = new
{
BatchId = batch.BatchId,
SubmittedAt = batch.SubmittedAt,
StudyMappings = _anonymizer.GetStudyMapping(),
FileMappings = batch.Results.Select(r => new
{
r.OriginalPath,
r.CloudPath,
r.OriginalStudyUID,
r.CloudStudyId,
r.OriginalPatientId
})
};
string mappingPath = Path.Combine(_mappingDirectory, $"{batch.BatchId}_mapping.json");
string json = JsonSerializer.Serialize(mapping, new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true });
await File.WriteAllTextAsync(mappingPath, json);
}
private async Task<string> GenerateTeleradiologyManifest(
TeleradiologyBatch batch,
string outputDirectory)
{
var manifest = new
{
Version = "1.0",
BatchId = batch.BatchId,
Priority = batch.Priority,
SubmittedAt = batch.SubmittedAt.ToString("O"),
TotalStudies = batch.Results
.Where(r => r.Success)
.Select(r => r.CloudStudyId)
.Distinct()
.Count(),
TotalImages = batch.Results.Count(r => r.Success),
Studies = batch.Results
.Where(r => r.Success)
.GroupBy(r => r.CloudStudyId)
.Select(g => new
{
CloudStudyId = g.Key,
ImageCount = g.Count(),
Files = g.Select(r => Path.GetFileName(r.CloudPath)).ToList()
})
.ToList()
};
string manifestPath = Path.Combine(outputDirectory, "manifest.json");
string json = JsonSerializer.Serialize(manifest, new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true });
await File.WriteAllTextAsync(manifestPath, json);
return manifestPath;
}
}
public class TeleradiologyBatch
{
public string BatchId { get; set; }
public string Priority { get; set; }
public DateTime SubmittedAt { get; set; }
public List<CloudUploadResult> Results { get; set; }
public string ManifestPath { get; set; }
public bool Success { get; set; }
public int TotalFiles { get; set; }
public int SuccessfulFiles { get; set; }
}
دانلود نرم افزار Azure Blob Storage
دانلود فایل های ناشناس DICOM به Azure Blob Storage:
using Azure.Storage.Blobs;
using Azure.Storage.Blobs.Models;
public class AzureDicomUploader
{
private readonly BlobContainerClient _containerClient;
private readonly TeleradiologyAnonymizationPipeline _pipeline;
public AzureDicomUploader(
string connectionString,
string containerName,
string organizationId)
{
_containerClient = new BlobContainerClient(connectionString, containerName);
_containerClient.CreateIfNotExists();
_pipeline = new TeleradiologyAnonymizationPipeline(
organizationId,
Path.Combine(Path.GetTempPath(), "dicom_staging"),
Path.Combine(Path.GetTempPath(), "dicom_mappings"));
}
public async Task<AzureUploadResult> UploadStudyAsync(
string studyDirectory,
string priority = "ROUTINE")
{
var result = new AzureUploadResult
{
StartedAt = DateTime.UtcNow
};
try
{
// Anonymize the study
var batch = await _pipeline.ProcessStudyForRemoteReading(studyDirectory, priority);
result.BatchId = batch.BatchId;
if (!batch.Success)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = "Anonymization failed for some files";
return result;
}
// Upload anonymized files to Azure
string batchDirectory = Path.GetDirectoryName(batch.ManifestPath);
var filesToUpload = Directory.GetFiles(batchDirectory, "*.*", SearchOption.AllDirectories);
foreach (var filePath in filesToUpload)
{
string blobName = $"{batch.BatchId}/{Path.GetRelativePath(batchDirectory, filePath)}";
BlobClient blobClient = _containerClient.GetBlobClient(blobName);
using (var stream = File.OpenRead(filePath))
{
await blobClient.UploadAsync(stream, new BlobUploadOptions
{
HttpHeaders = new BlobHttpHeaders
{
ContentType = GetContentType(filePath)
},
Metadata = new Dictionary<string, string>
{
{ "batch_id", batch.BatchId },
{ "priority", priority },
{ "uploaded_at", DateTime.UtcNow.ToString("O") }
}
});
}
result.UploadedFiles.Add(blobName);
}
// Clean up staging directory
Directory.Delete(batchDirectory, true);
result.Success = true;
result.CompletedAt = DateTime.UtcNow;
result.BlobContainerUri = _containerClient.Uri.ToString();
}
catch (Exception ex)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = ex.Message;
}
return result;
}
private string GetContentType(string filePath)
{
return Path.GetExtension(filePath).ToLower() switch
{
".dcm" => "application/dicom",
".json" => "application/json",
_ => "application/octet-stream"
};
}
}
public class AzureUploadResult
{
public string BatchId { get; set; }
public DateTime StartedAt { get; set; }
public DateTime CompletedAt { get; set; }
public bool Success { get; set; }
public string ErrorMessage { get; set; }
public string BlobContainerUri { get; set; }
public List<string> UploadedFiles { get; set; } = new List<string>();
}
اتصال AWS S3
دانلود ناشناس DICOM به آمازون S3:
using Amazon.S3;
using Amazon.S3.Transfer;
public class AwsDicomUploader
{
private readonly IAmazonS3 _s3Client;
private readonly string _bucketName;
private readonly TeleradiologyAnonymizationPipeline _pipeline;
public AwsDicomUploader(
IAmazonS3 s3Client,
string bucketName,
string organizationId)
{
_s3Client = s3Client;
_bucketName = bucketName;
_pipeline = new TeleradiologyAnonymizationPipeline(
organizationId,
Path.Combine(Path.GetTempPath(), "dicom_staging"),
Path.Combine(Path.GetTempPath(), "dicom_mappings"));
}
public async Task<S3UploadResult> UploadStudyAsync(
string studyDirectory,
string priority = "ROUTINE")
{
var result = new S3UploadResult
{
StartedAt = DateTime.UtcNow
};
try
{
// Anonymize
var batch = await _pipeline.ProcessStudyForRemoteReading(studyDirectory, priority);
result.BatchId = batch.BatchId;
if (!batch.Success)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = "Anonymization failed";
return result;
}
// Upload to S3
var transferUtility = new TransferUtility(_s3Client);
string batchDirectory = Path.GetDirectoryName(batch.ManifestPath);
await transferUtility.UploadDirectoryAsync(new TransferUtilityUploadDirectoryRequest
{
BucketName = _bucketName,
Directory = batchDirectory,
KeyPrefix = batch.BatchId,
SearchOption = SearchOption.AllDirectories
});
// Clean up
Directory.Delete(batchDirectory, true);
result.Success = true;
result.S3Uri = $"s3://{_bucketName}/{batch.BatchId}/";
result.CompletedAt = DateTime.UtcNow;
}
catch (Exception ex)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = ex.Message;
}
return result;
}
}
public class S3UploadResult
{
public string BatchId { get; set; }
public DateTime StartedAt { get; set; }
public DateTime CompletedAt { get; set; }
public bool Success { get; set; }
public string ErrorMessage { get; set; }
public string S3Uri { get; set; }
}
دروازه انیمیشن در زمان واقعی
ایجاد یک پورتال API که DICOM را در زمان واقعی برای مخاطبان ابر ناشناس می کند:
[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class CloudDicomGatewayController : ControllerBase
{
private readonly CloudUploadAnonymizer _anonymizer;
private readonly ILogger<CloudDicomGatewayController> _logger;
public CloudDicomGatewayController(ILogger<CloudDicomGatewayController> logger)
{
_anonymizer = new CloudUploadAnonymizer("GATEWAY");
_logger = logger;
}
[HttpPost("anonymize-stream")]
public async Task<IActionResult> AnonymizeStream(IFormFile file)
{
if (file == null || file.Length == 0)
return BadRequest("No DICOM file provided");
var tempInput = Path.GetTempFileName();
var tempOutput = Path.GetTempFileName();
try
{
// Save uploaded file
using (var stream = new FileStream(tempInput, FileMode.Create))
{
await file.CopyToAsync(stream);
}
// Anonymize
var result = _anonymizer.AnonymizeForCloud(tempInput, tempOutput);
if (!result.Success)
{
return StatusCode(500, $"Anonymization failed: {result.ErrorMessage}");
}
// Return anonymized file
var fileBytes = await System.IO.File.ReadAllBytesAsync(tempOutput);
// Add tracking headers
Response.Headers.Add("X-Cloud-Study-Id", result.CloudStudyId);
Response.Headers.Add("X-Processed-At", result.ProcessedAt.ToString("O"));
return File(fileBytes, "application/dicom", $"{result.CloudStudyId}.dcm");
}
finally
{
if (System.IO.File.Exists(tempInput))
System.IO.File.Delete(tempInput);
if (System.IO.File.Exists(tempOutput))
System.IO.File.Delete(tempOutput);
}
}
[HttpPost("batch-prepare")]
public async Task<IActionResult> PrepareBatchForCloud([FromBody] BatchPrepareRequest request)
{
var pipeline = new TeleradiologyAnonymizationPipeline(
request.OrganizationId,
Path.Combine(Path.GetTempPath(), "staging"),
Path.Combine(Path.GetTempPath(), "mappings"));
var batch = await pipeline.ProcessStudyForRemoteReading(
request.StudyDirectory,
request.Priority);
return Ok(new
{
batch.BatchId,
batch.Success,
batch.TotalFiles,
batch.SuccessfulFiles,
batch.ManifestPath,
StagingDirectory = Path.GetDirectoryName(batch.ManifestPath)
});
}
}
public class BatchPrepareRequest
{
public string OrganizationId { get; set; }
public string StudyDirectory { get; set; }
public string Priority { get; set; } = "ROUTINE";
}
سرویس شناسایی مجدد
اجرای امنیت شناسایی مجدد برای گزارش های خواندن:
public class ReidentificationService
{
private readonly string _mappingDirectory;
public ReidentificationService(string mappingDirectory)
{
_mappingDirectory = mappingDirectory;
}
public ReidentificationResult Reidentify(string batchId, string cloudStudyId)
{
var result = new ReidentificationResult();
try
{
string mappingFile = Path.Combine(_mappingDirectory, $"{batchId}_mapping.json");
if (!File.Exists(mappingFile))
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = "Mapping file not found";
return result;
}
string json = File.ReadAllText(mappingFile);
var mapping = JsonSerializer.Deserialize<BatchMapping>(json);
// Find original identifiers
var fileMapping = mapping.FileMappings
.FirstOrDefault(f => f.CloudStudyId == cloudStudyId);
if (fileMapping == null)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = "Study not found in mapping";
return result;
}
result.OriginalPatientId = fileMapping.OriginalPatientId;
result.OriginalStudyUID = fileMapping.OriginalStudyUID;
result.Success = true;
}
catch (Exception ex)
{
result.Success = false;
result.ErrorMessage = ex.Message;
}
return result;
}
}
public class BatchMapping
{
public string BatchId { get; set; }
public DateTime SubmittedAt { get; set; }
public Dictionary<string, string> StudyMappings { get; set; }
public List<FileMapping> FileMappings { get; set; }
}
public class FileMapping
{
public string OriginalPath { get; set; }
public string CloudPath { get; set; }
public string OriginalStudyUID { get; set; }
public string CloudStudyId { get; set; }
public string OriginalPatientId { get; set; }
}
public class ReidentificationResult
{
public bool Success { get; set; }
public string OriginalPatientId { get; set; }
public string OriginalStudyUID { get; set; }
public string ErrorMessage { get; set; }
}
بهترین روش ها برای Cloud PACS Anonymization
- ** ذخیره سازی نقشه ای امن**: حفظ فایل های نقشه هویت رمزگذاری شده و جدا از داده های ناشناس
- استفاده از شناسه های مداوم: اطمینان حاصل کنید که همان بیمار/مشاوره همان هویت ناشناس را در تمام بارگذاری ها دریافت می کند.
- استفاده از سوابق حسابرسی: ردیابی تمام عملیات ناشناس سازی و شناسایی مجدد
- تجربه کامل: هیچ خروجی PHI را از طریق برچسب های خصوصی یا داده های ادغام شده بررسی کنید
- Consider Network Security: استفاده از TLS برای تمام بارگذاری های ابر و ذخیره سازی رمزنگاری شده در زمان استراحت
نتیجه گیری
نامگذاری فایل های DICOM برای ابر PACS و تلرادیولوژی نیاز به مدیریت دقیق از شناسه های بیمار در حالی که حفظ یکپارچگی مطالعه برای خواندن از راه دور. Aspose.Medical برای .NET پایه ای برای ساخت لوله های ناشناس امن است که با Azure، AWS و دیگر پلتفرم های سایه ادغام می شود.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ناشناس سازی DICOM، به سایت مراجعه کنید. بایگانی برچسب ها: اسناد پزشکی.