Cloud Healthcare API를 사용하여 의료 이미지 익명화

IAM 서비스 계정 만들기

Healthcare 데이터 세트 관리자 역할에는 이 가이드를 진행하는 데 필요한 모든 역할이 포함됩니다.

1. 서비스 계정을 만듭니다.

2. Healthcare 데이터 세트 관리자 역할을 서비스 계정에 할당합니다.

3. 서비스 계정 JSON 키를 만들고 다운로드합니다.

4. 서비스 계정 키를 활성화합니다.

   gcloud auth activate-service-account --key-file=path-to-key-file
   

   출력은 다음과 같습니다.

   Activated service account credentials for: [key-name@project-name.iam.gserviceaccount.com]
   

   • key-name은 서비스 계정 키에 할당된 이름입니다.
   • project-name은 Google Cloud 프로젝트 이름입니다.

의료 이미지 뷰어 사용

이 튜토리얼에서는 Mach7 진단 뷰어를 의료 이미지 뷰어로 사용합니다. Mach7 웹사이트에서 뷰어의 데모 버전을 요청할 수 있습니다.

이 뷰어를 사용하려면 다음 단계를 수행하여 Healthcare DICOM 뷰어 역할을 사용자 계정에 할당합니다.

1. Google Cloud Console에서 관리자로 IAM 페이지로 이동합니다.

   IAM 페이지로 이동

2. 추가person_add를 클릭합니다.

3. 새 주 구성원 필드에 사용자 계정 또는 Gmail 주소를 입력합니다.

4. 역할 선택 드롭다운 목록에서 Cloud Healthcare를 선택합니다.

5. Cloud Healthcare 위에 마우스 포인터를 놓은 다음 Healthcare DICOM 뷰어 역할을 선택합니다.

6. 저장을 클릭합니다.

뷰어를 프로덕션 용도로 사용하려면 정식 버전이 있어야 합니다.

OAuth 2.0 액세스 토큰 가져오기

Cloud Healthcare API를 사용하여 데이터를 수집하려면 이 가이드의 명령어를 실행하여 얻을 수 있는 OAuth 2.0 액세스 토큰이 필요합니다. 이 가이드에서 Cloud Healthcare API 요청의 일부 예시는 curl 명령줄 도구를 사용합니다. 이러한 예시는 gcloud auth print-access-token 명령어를 사용하여 OAuth 2.0 Bearer 토큰을 가져오고 이 토큰을 요청의 승인 헤더에 포함합니다. 이 명령어에 대한 상세 설명은 gcloud auth application-default print-access-token을 참조하세요.

이 가이드에는 DICOM 데이터에서 식별 정보를 삭제하는 두 가지 일반적인 사용 사례가 포함되어 있습니다. 두 경우 모두 솔루션은 curl 명령줄 도구나 Google Cloud CLI를 통해 제공됩니다. Cloud Healthcare API, 구성 옵션, 샘플 curl, Windows PowerShell 명령어를 사용하여 DICOM 데이터를 익명화하는 방법에 대한 자세한 내용은 DICOM 데이터 익명화를 참조하세요.

환경 변수 설정

이 단계는 두 가지 사용 사례에 모두 적용합니다.

• 이미지가 저장된 DICOM 저장소의 위치 및 속성을 기반으로 환경 변수를 내보냅니다.

  export PROJECT_ID=MyProj
  export REGION=us-central1
  export SOURCE_DATASET_ID=dataset1
  export DICOM_STORE_ID=dicomstore1
  export DESTINATION_DATASET_ID=deid-dataset1
  

사용 사례 I: 모든 메타데이터 삭제 및 모든 번인 텍스트 수정

이 사용 사례는 DICOM 이미지에서 모든 메타데이터(유효한 DICOM 리소스에 필요한 최소 데이터 제외)를 삭제하고 모든 번인 텍스트를 수정하여 DICOM 저장소 및 DICOM 데이터를 포함하는 데이터 세트를 익명화하는 방법을 보여줍니다. 다음 함수를 실행할 수 있습니다.

• POST 요청을 만들고 대상 데이터 세트 및 액세스 토큰의 이름을 제공합니다.
• 모든 메타데이터를 삭제하고 유효한 DICOM 리소스를 포함하도록 최소한의 keepList 태그 집합을 만듭니다.
• image.text_redaction_mode가 REDACT_ALL_TEXT로 설정된 DeidentifyConfig 객체를 만들어 DICOM 이미지에서 모든 민감한 번인 텍스트를 수정합니다.

다음과 같이 하나의 curl 명령어로 이러한 함수를 모두 실행할 수 있습니다.

curl -X POST \
    -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth print-access-token) \
    -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
    --data "{
      'destinationDataset': 'projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$DESTINATION_DATASET_ID',
      'config': {
        'dicom': {'keepList': {
           'tags': [
              'StudyInstanceUID',
              'SOPInstanceUID',
              'TransferSyntaxUID',
              'PixelData',
              'Columns',
              'NumberOfFrames',
              'PixelRepresentation',
              'MediaStorageSOPClassUID',
              'MediaStorageSOPInstanceUID',
              'Rows',
              'SamplesPerPixel',
              'BitsAllocated',
              'HighBit',
              'PhotometricInterpretation',
              'BitsStored' ] }
                 },
        'image': {
          'textRedactionMode': 'REDACT_ALL_TEXT'
        }
      }
    }" "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID:deidentify"

또는 MINIMAL_KEEP_LIST_PROFILE 태그 필터 프로필을 사용하여 태그 이름을 모른 채 또는 태그 이름을 지정하지 않고도 동일한 익명화 작업을 완료할 수 있습니다. 아래 예시를 참조하세요.

curl -X POST \
    -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth print-access-token) \
    -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
    --data "{
      'destinationDataset': 'projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$DESTINATION_DATASET_ID',
      'config': {

'dicom':{'filterProfile':'MINIMAL_KEEP_LIST_PROFILE'},

        'image': {
          'textRedactionMode': 'REDACT_ALL_TEXT'
        }
      }
    }" "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID:deidentify"

앞의 모든 명령어에서 요청이 성공하면 서버는 JSON 형식의 응답을 반환합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

{
  "name": "projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/OPERATION_NAME"
}

응답에 작업 이름이 포함됩니다. 이 작업 이름을 작업 get 메서드와 함께 사용하면 작업 상태를 추적할 수 있습니다.

curl -X GET \
    -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth print-access-token) \
    -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
"https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/operations/OPERATION_NAME"

요청이 성공하면 서버는 JSON 형식의 응답을 반환합니다. 익명화 프로세스가 완료되면 응답에 "done": true가 포함됩니다.

{
  "name": "projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/operations/OPERATION_NAME",
  "metadata": {
    "@type": "type.googleapis.com/google.cloud.healthcare.v1.OperationMetadata",
    "apiMethodName": "google.cloud.healthcare.v1.dataset.DatasetService.DeidentifyDataset",
    "createTime": "2018-01-01T00:00:00Z",
    "endTime": "2018-01-01T00:00:00Z"
  },
  "done": true,
  "response": {
    "@type": "...",
    "successStoreCount": "SUCCESS_STORE_COUNT"
  }
}

또한 Google Cloud에 Google Cloud CLI를 사용하여 익명화 API를 포함한 모든 버전의 Cloud Healthcare API를 실행할 수도 있습니다. 사용 가능한 명령어의 전체 목록을 보려면 Cloud Healthcare API gcloud 문서를 참조하거나 다음 명령어를 실행하세요.

gcloud healthcare --help

다음 샘플에서는 gcloud CLI를 사용하여 DICOM 이미지에서 모든 메타데이터를 제거하고 모든 번인 텍스트를 수정하기 위해 DICOM 저장소와 DICOM 데이터가 포함된 데이터 세트를 익명화하는 방법을 보여줍니다.

gcloud healthcare datasets deidentify $SOURCE_DATASET_ID \
--location $REGION \
--dicom-filter-tags=StudyInstanceUID,SOPInstanceUID,TransferSyntaxUID,PixelData,Columns,NumberOfFrames,PixelRepresentation,MediaStorageSOPClassUID,MediaStorageSOPInstanceUID,Rows,SamplesPerPixel,BitsAllocated,HighBit,PhotometricInterpretation,BitsStored \
--text-redaction-mode all \
--destination-dataset projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$DESTINATION_DATASET_ID \
--async

요청이 성공하면 서버는 다음과 같은 응답을 반환합니다.

Request issued for: [$SOURCE_DATASET_ID]
Check operation [OPERATION NAME] for status.
name: projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/operations/OPERATION_NAME

작업 상태를 확인하려면 다음 명령어를 실행합니다.

gcloud healthcare operations describe --dataset $SOURCE_DATASET_ID OPERATION_NAME

요청이 성공하면 서버는 다음과 같은 응답을 반환합니다. 익명화 프로세스가 완료되면 응답에 "done": true가 포함됩니다.

done: true
metadata:
  '@type': type.googleapis.com/google.cloud.healthcare.v1.OperationMetadata
  apiMethodName: google.cloud.healthcare.v1.dataset.DatasetService.DeidentifyDataset
  "createTime": "2018-01-01T00:00:00Z",
  "endTime": "2018-01-01T00:00:00Z"
name: "projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/operations/OPERATION_NAME"
response:
  '@type': type.googleapis.com/google.cloud.healthcare.v1.dataset.DeidentifySummary
  successResourceCount: 'SUCCESS_RESOURCE_COUNT'
  successStoreCount: 'SUCCESS_STORE_COUNT'

사용 사례 II: 메타데이터 및 민감한 번인 텍스트 수정

이 사용 사례는 일부 메타데이터를 삭제하고, 다른 메타데이터를 수정하고, 이미지에 연결된 민감한 번인 텍스트를 수정하기 위해 filterProfile 태그 필터링 메서드를 사용하여 DICOM 저장소 및 DICOM 데이터가 포함된 데이터 세트를 익명화하는 방법을 보여줍니다. 목표는 PERSON_NAME 값을 수정하고, PHONE_NUMBER 값을 별표로 바꾸고, DATE 및 DATE_OF_BIRTH를 원래 값의 100일 범위의 날짜 값으로 수정하는 것입니다.

이 사용 사례에서 제공된 암호화 키인 U2FsdGVkX19bS2oZsdbK9X5zi2utBn22uY+I2Vo0zOU=는 다음 명령어를 사용하여 생성된 AES 암호화 256비트 base64 인코딩 키입니다. 메시지가 표시되면 명령어에 빈 비밀번호가 제공됩니다.

 echo -n "test" | openssl enc -e -aes-256-ofb -a -salt

다음 함수를 실행할 수 있습니다.

• POST 요청을 만들고 대상 데이터 세트 및 액세스 토큰의 이름을 제공합니다.
• 정보 유형과 기본 변환이 적절히 조합된 DEIDENTIFY_TAG_CONTENT 태그 필터를 사용하여 DICOM 태그에서 일부 메타데이터를 삭제하고 다른 메타데이터는 수정합니다.
• image.text_redaction_mode를 REDACT_SENSITIVE_TEXT로 설정하여 DICOM 이미지에서 번인 텍스트를 수정합니다.

다음과 같이 하나의 curl 명령어로 이러한 함수를 모두 실행할 수 있습니다.

curl -X POST \
    -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth print-access-token) \
    -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
    --data "{
      'destinationDataset': 'projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$DESTINATION_DATASET_ID',
      'config':{
    'dicom':{'filterProfile':'DEIDENTIFY_TAG_CONTENTS'},
    'text':{
        'transformations':[
            {'infoTypes':['PERSON_NAME'], 'redactConfig':{}},
            {'infoTypes':['PHONE_NUMBER'], 'characterMaskConfig':{'maskingCharacter':''}},
            {'infoTypes':['DATE', 'DATE_OF_BIRTH'], 'dateShiftConfig':{'cryptoKey':'U2FsdGVkX19bS2oZsdbK9X5zi2utBn22uY+I2Vo0zOU='}}]},
    'image':{'textRedactionMode':'REDACT_SENSITIVE_TEXT'}}}" \
"https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID:deidentify"

요청이 성공하면 서버는 JSON 형식의 응답을 반환합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

{
  "name": "projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/OPERATION_NAME"
}

응답에 작업 이름이 포함됩니다. 작업 get 메서드를 사용하여 작업 상태를 추적할 수 있습니다.

curl -X GET \
    -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth print-access-token) \
    -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
"https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/operations/OPERATION_NAME"

요청이 성공하면 서버는 다음과 같은 JSON 형식의 응답을 반환합니다.

{
  "name": "projects/$PROJECT_ID/locations/$REGION/datasets/$SOURCE_DATASET_ID/operations/OPERATION_NAME",
  "metadata": {
    "@type": "type.googleapis.com/google.cloud.healthcare.v1.OperationMetadata",
    "apiMethodName": "google.cloud.healthcare.v1.dataset.DatasetService.DeidentifyDataset",
    "createTime": "2018-01-01T00:00:00Z",
    "endTime": "2018-01-01T00:00:00Z"
  },
  "done": true,
  "response": {
    "@type": "...",
    "successStoreCount": "SUCCESS_STORE_COUNT"
  }
}