Tıbbi görüntülerin kuantumsal olarak güvenli iletilmesi
Secure transmission of medical images as quantum
Yazar: ÖMER DOĞAN
Danışman: PROF. DR. İHSAN YILMAZ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Son 30 yıldır dünyada çığır açacak yeni bir teknolojik devrim üzerine çalışılmaktadır. Bu da kuantum teknoloji devrimidir. İnsanoğlu artık kuantum temelli bilgileri insanlık yararına kullanmaya başlamıştır. Bu teknoloji hem hız hem de güvenli iletişim imkânı sunduğundan insanoğlunun büyük ilgisini çekmiştir. Bu teknolojide veriler artık 0-1 olarak değil, tüm olası durumlarını aynı anda içerecek şekilde ifade edilmektedir. Bununla birlikte kuantumun temellerinden de biri olan dolanıklık yardımıyla veriler anlık olarak ışık hızında iletilebilmektedir. Bu teknolojinin askeri, uzay, iletişim ve tıp gibi birçok alana uygulaması mevcuttur. Bunlardan bir tanesi de iletişimde verilerin güvenli olarak iletilmesidir.     
Bu bağlamda sağlık alanında hasta verilerinin güvenliği çok büyük önem arz etmektedir. Bundan dolayı verilerin bulut ortamına aktarılırken şifrelenmesi veri güvenliğinin üst seviyelere çıkarılmasını zorunlu kılmaktadır. Literatürde kuantum tıbbi görüntülerin güvenli iletilmesi üzerine yapılan çalışmalarda en fazla üç dalga boylu görüntü iletimleri kullanılmıştır.
Birçok alanda olduğu gibi tıp alanında da çok dalga boylu görüntüler çok çok önemlidir. Bu bağlamda çok dalga boylu kuantum tıbbi görüntülerin güvenli iletilmesi üzerine literatürde herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu nedenle çok dalga boylu kuantum tıbbi görüntülerin bulut ortamında güvenli olarak iletilmesi önemlidir.  
Bu çalışmada, klasik veya kuantum tıbbi görüntüler çok dalga boylu kuantum tıbbi görüntü temsili ile kuantumsal olarak ifade edilecektir. Bu görüntülerin bulut tarafından tıbbi görüntü olarak algılanmaması göz önüne alınarak bulut ortamında güvenli olarak paylaşılması incelenecektir Bu bağlamda klasik tıbbi görüntülerin veya kuantum tıbbi görüntülerin temsili için son yıllarda Şahin ve Yılmaz (2018a) tarafından önerilen çok dalga boylu kuantum görüntüleme (QRMW) modeli kullanılacaktır.  Bulutun paylaşılan tıbbi görüntüleri görmemesi için kuantum Fourier dönüşümü kullanılacaktır. Bu dönüşümde uygulanan kapıların uygulama sırası Ters Kuantum Fourier kullanılmasıyla rastgele değiştirilerek bulut ortamının veya herhangi bir kişinin bilgileri elde etmesinin zorlaştırılması amaçlanmaktadır.

Abstract:
For the past 30 years scientists have been working on a new technological revolution that will revolutionize the world. This is the quantum technology revolution. This technology has attracted great attention of mankind because of the possibility of speed and secure communication. In this technology, the data is not encoded as 0-1, it is expressed to include all possible situations in the same moment. However, with the help of entanglement, one of the quantum bases, the data can be transmitted instantaneously at the speed of light. This technology has applications in many areas such as military, space, communication and medicine. One of them is the safe transmission of the data in communication.
Therefore, the safety of patient data in the field of health is very important. Therefore, encryption of data at the time it is transferred to the cloud environment requires data security to be upgraded to higher levels. When we review the literature, we see that up to three wavelength image transmissions are used in studies on secure transmission of quantum medical images.
Multiwavelength images are very important in the field of medicine as it is in many areas. Thus, no studies have been found in the literature on the safe transmission of multi-wavelength quantum medical images. For this reason, it is important that multi-wavelength quantum medical images are transmitted securely in the cloud environment.
In this study, classical medical images or quantum medical images will be expressed as quantum with the quantum representation of multi-wavelength images. Considering that these images are not perceived as medical images by the cloud, it will be examined to share them securely in the cloud environment. So, in this study, the multi-wavelength quantum imaging (QRMW) model proposed by Şahin and Yılmaz (2018a) for the representation of classical medical images or quantum medical images in recent years will be used. The quantum Fourier transformation will be used so that the cloud environment does not see shared medical images. In this transformation, it is aimed to make it difficult to obtain information of the cloud environment or any person by randomly changing the application order of the applied gates using Inverse Quantum Fourier.