[發明專利]基于光子隨機偏移量的圖像加密系統與方法

有效

• 申請號: 202011199182.1
• 申請日: 2020-11-01
• 公開（公告）號: CN112205996B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 鄧貞宙;封子紀
• 申請（專利權）人: 南昌華亮光電有限責任公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G06F21/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于光子隨機偏移量的圖像加密系統與方法，所述系統包括：探測器模塊、預處理模塊、加密模塊和圖像重建模塊；所述方法包括：探測外部事件信息并轉化為電信號，對外部信號進行預處理，對預處理后的列表模式(list?mode)數據加密并傳輸，對加密的圖像數據解密后讀取圖像數據并顯示。本發明利用光子隨機偏移量對list?mode圖像數據進行加密，用該方法加密的list?mode圖像數據防串改效果好。

技術領域

本發明涉及一種圖像加密系統及方法，尤其是涉及一種基于光子隨機偏移量的圖像加密系統與方法。

背景技術

正電子發射斷層成像(Position?Emission?Tomography，PET)是一種非侵入式的活體造影方法，能無創、定量、動態地評估人體內各種器官的代謝水平、生化反應、功能活動和灌注，是靈敏度最高的臨床功能影像設備。半衰期較短的放射性核素與葡萄糖、膽堿、乙酸等人體代謝所需的化合物合成示蹤劑后被注射到人體內，這些富質子放射性核素自發地將質子轉化成中子，并放出正電子和中微子。正電子湮滅產生一對伽瑪光子。對這些高穿透性的伽瑪光子進行符合探測，并用解析或統計的方法重建湮滅事件發生的位置分布，從而重建出病人體內的圖像。正電子發射斷層掃描成像儀對于輔助診腫瘤癌癥，心腦血管疾病及神經系統疾病等發揮著重要作用。

PET相比于結構成像不可替代，而圖像數據是其關鍵組成部分之一。隨著飛行時間(Time-of-Flight,TOF)PET的發展，list-mode數據因包含時間、能量和位置等信息，使得list-mode數據相比于sinogram數據具有顯著優勢。同時PET?系統的空間分辨率嚴重影響圖像的分析和判斷，尤其是在早期癌癥或腫瘤小病灶時期，要求PET圖像數據具有良好的防串改性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于光子隨機偏移量的圖像加密系統與方法，利用光子隨機偏移量對list-mode圖像數據進行加密，用該方法加密的list-mode圖像數據防串改效果好。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種基于光子隨機偏移量的圖像加密系統，其包括探測器模塊、預處理模塊、加密模塊和圖像重建模塊，其中，

探測器模塊包括晶體陣列模塊、光電轉換器模塊和探測器電子學模塊；

預處理模塊包括噪聲處理模塊；

加密模塊包括光子隨機偏移模塊和傳輸模塊；

圖像重建模塊包括解密模塊和圖像處理及成像模塊。

作為本發明的進一步改進，所述晶體陣列模塊用于接收外部伽馬射線并轉換為一定數量的可見光光子，伽馬射線入射到晶體陣列模塊發生電離和激發，原子退激發產生熒光光子。

作為本發明的進一步改進，所述探測器電子學模塊用于從模擬的電脈沖信號抽取事件的信息，所述事件的信息包括時間、能量和位置信息。

作為本發明的進一步改進，所述光子隨機偏移模塊用于從符合事件中獲取伽馬光子隨時間變化的偏移量。

作為本發明的進一步改進，所述圖像重建模塊用于將加密過的圖像數據進行解密并讀取。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：基于光子隨機偏移量的圖像加密方法，其包括以下步驟：

S1：探測外部事件信息并轉化為電信號；

S2：對外部信號進行預處理；

S3：對預處理后的list-mode數據加密并傳輸；

S4：對加密的圖像數據解密后讀取圖像數據并顯示。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S1中，通過探測器模塊探測外部事件信息，所述探測器模塊包括晶體陣列模塊、光電轉換器模塊、探測器電子學模塊，探測外部事件獲取數據的步驟為：