随着计算机断层扫描(CT)、核磁共振(MR)等医学影像设备的迅速发展,影像设备在医院对癌症等重大疾病的临床诊疗过程中应用更加广泛。在医院里,医务工作者频繁地利用影像数据来辅助病人诊断。同时,数字医学图像也在一定程度上推动了医学事业电子化办公的进程,然而面对优质卫生资源配置的不均衡,如何利用昂贵的影像设备在国内实现区域影像数据有效共享,已逐渐成为医院信息化的研究热点之一。随着新兴技术发展,医疗患者享受着前所未有的医疗方便的同时,也深受隐私信息泄漏的威胁。这是由于包含了众多病人的隐私信息中的数字医学图像易受到窃取、篡改或者破坏等非法攻击。由于医学图像数据的敏感性,信息共享背后隐藏着巨大的隐私问题亟需解决,能否在数据价值的开发和个人隐私的保护之间找到科学合理的平衡点,是近年来学术界一直关注和着力解决的关键问题。本文以数字医学图像为载体面向隐私保护的图像加密技术展开研究工作,具体主要内容包括以下三点:(1)在图像加密算法的现有基础之上,对于加强医学图像加密的安全性和较大尺寸图像加密解密过程的速度问题开展系统研究。先利用时空混沌耦合映像格子模型结合二维图像实现矩阵的更加混乱,达到提高加密的安全性,进而在系统安全性得到良好保证的前提下,提出基于位平面的图像加密快速改进算法,初步实验结果改善了混沌加解密的效率。(2)针对医学图像的内容特点,某些特定区域比其他区域更加重要。本文设计了基于感兴趣区域(ROI)选择性的医学图像加密算法。算法首先对医学图像进行ROI与RNOI区域的划分,再对不同区域分别采用不同SCAN加密方式。其中的密钥包含了相应哈希函数值,在保证医学图像安全性的同时也确认了其完整性。(3)为实现现有个人电子健康档案系统中DICOM数据医学信息的隐私匿名保护,本文结合以上两种医学图像加密改进算法,设计了以患者为中心的一套隐私保护方案,具体结合不同应用对象的不同需求,通过分级隐私保护的不同加密处理,扩展原有电子医疗档案的服务功能,满足了医院方面利用个人健康档案来辅助诊疗的需求以及患者的个人隐私需求,实现电子医疗档案平台中用户图像数据的高效隐私保护。