Codage hybride cryptage-marquage-compression pour la sécurisation de l'information médicale

National audienceNous montrons dans ce chapitre comment des algorithmes de cryptage et de marquage permettent la sécurisation des images médicales. De nos jours, de plus en plus d'images numériques sont transférées sur les réseaux informatiques. Aucun système particulier n'a été développé pour le transfert sécurisé d'images. Les travaux présentés dans ce chapitre reposent sur l'idée d'adapter les algorithmes de cryptage et de marquage à l'information image qui est un signal particulier de par sa redondance et de par sa nature bidimensionnelle. Nous proposons de crypter des images au niveau des codages source afin de faire remonter cette fonctionnalité au niveau des couches hautes. De cette manière, les fonctionnalités cryptage et marquage d'images peuvent être insérées au niveau d'un logiciel. De plus, la protection doit être assurée pendant la transmission des images médicales mais aussi pour l'archivage de ces données numériques. Le problème consiste ensuite à faire résister ces chiffrements à des traitements avals comme la compression. En effet, la quantité d'information (entropie) à transmettre augmente fortement entre l'image originale et l'image cryptée. Dans le cas particulier de certains types d'images médicales, des grandes zones homogènes apparaissent. Ces zones perturbent l'efficacité des algorithmes de chiffrement. Paradoxalement ces zones homogènes, peu utilisées pour les diagnostics, peuvent être utilisées en toute sécurité pour le marquage d'images médicales. Aujourd'hui lorsqu'un médecin reçoit un patient il a souvent besoin de l'avis d'un spécialiste avant de prononcer son diagnostic. La solution serait de transmettre les images qu'il a obtenues par liaison informatique. Mais les réseaux informatiques sont complexes et les écoutes illégales nombreuses. Il se pose donc un réel problème quant à la sécurité lors de la transmission de données. Un domaine aussi important et secret que la médecine ne peut donc se permettre de prendre un tel risque sans se protéger. La protection la plus adaptée pour ce type de communication résiderait dans la cryptographie. Beaucoup de techniques de cryptage de texte ont été développées. Depuis l'antiquité, les hommes ont toujours essayé de coder des messages secrets pour se prévenir des oreilles malveillantes. Dans les premières esquisses de cette science du secret, la sécurité résidait dans la confidentialité de l'algorithme qui permettait le chiffrement et le déchiffrement. C'est au fil du temps qu'est apparue progressivement la notion de clef. Aujourd'hui, les systèmes de cryptage reposent sur des algorithmes mis à disposition de tous et c'est la clef, code secret particulier, qui est confidentielle et qui permet de crypter ou de décrypter le message \cite{Kerckhoffs:83}