Standard DICOM e utlizzo dei Watermark nella sanità digitale

In letteratura sono disponibili diversi algoritmi per inserire watermark all’interno di file DICOM sia nel dominio spaziale che in quello delle trasformate in modo da realiazzare l’associazione standard DICOM e Watermark.

Nel campo medico, l’inserimento di watermark è una questione ben più delicata rispetto ad altre situazioni basata sulle normali immagini, perché qualora un medico debba fare una diagnosi sull’immagine marcata essa deve essere identica all’originale per quanto concerne la percezione umana. Di conseguenza, l’associazione DICOM e watermark deve essere assolutamente invisibile e quindi avere un alto PSNR (peak signal-to-noise ratio), una misura adottata per valutare la differenza tra due immagini. Il PSNR è utilizzato nel campo del watermark per verificare la bontà di una tecnica d’inserimento: tanto più è alto questo valore tanto più l’immagine sarà simile all’originale. Questo indice di qualità delle immagini è definito come il rapporto tra la massima potenza di un segnale e la potenza di rumore che può invalidare la fedeltà della sua rappresentazione.

Caratteristiche comuni per lo standard DICOM e Watermark

Come già anticipato, molti sono gli algoritmi proposti in letteratura ma tutti devono avere delle caratteristiche comuni affinche si realizzi la “relazione” tra standard DICOM e Watermark. Andiamole ad elencare:

• l’invisibilità: i watermark devono essere assolutamente invisibili per non rischiare di inficiare la diagnosi del medico;
• fragilità: in questo campo ciò che conta è poter comprovare la non manomissione e l’autenticità delle immagini. Di conseguenza è doveroso utilizzare watermark di tipo fragile, dimodoché una qualsiasi modifica (intenzionale non) venga scoperta;
• cecità: quasi sempre non è possibile avere l’immagine originale non marcata, perciò è necessario l’uso di algoritmi (ciechi) che non la richiedano per l’estrazione e la successiva verifica del watermark.
• reversibilità: sarebbe ottimale che dall’immagine marcata si riuscisse a togliere il watermark in modo tale da tornare all’immagine originale. Questo requisito è opzionale ma certamente desiderabile, soprattutto per il campo medico.