醫療機構正面臨嚴峻的現實。網路犯罪分子正積極鎖定醫院、診所及醫學研究機構。僅在 2024 年,與醫療相關的網路安全事件就影響了2.59 億名美國人,而 2025 年初單次資料外洩事件的平均成本已達 742 萬美元。
攻擊者深知,一旦系統癱瘓,病患照護便會受到影響。這種壓力會增加支付勒索軟體贖金的機率。此外,醫院不僅管理著極具價值的病患資料,更經常仰賴全天候運轉的系統。其中許多系統已相當老舊,若要進行修補,往往難以避免中斷臨床運作。
在探討如何降低風險之前,先了解醫院數據的實際流動方式會有所幫助。
醫院系統如何交換資料
醫院系統主要透過兩種通訊標準進行資料交換:HL7(Health Level Seven)與 DICOM(數位醫學影像與通訊)。
當醫師開立磁振造影(MRI)檢查單時,電子病歷系統會記錄患者的識別資訊、臨床筆記及所要求的檢查項目。這些資訊必須迅速且準確地從電子病歷系統(EHR)傳送至影像科。
HL7:醫院系統的語言
HL7 是醫院用於交換病患資料、檢驗報告、醫囑及帳單資訊的標準。
不妨將 HL7 視為一種通用語言。它讓 EPIC、Cerner 及其他醫療管理平台等系統能夠相互溝通。當醫師下達影像檢查申請時,電子病歷系統會透過 HL7 將病患的人口統計資料及診斷代碼傳送至影像中心。
若沒有 HL7,每個系統都會使用自己的「方言」;有了它,醫院便能運作成一個協調的網絡。
DICOM:影像傳輸
掃描完成後,影像設備(例如 MRI、CT 或 X 光機)會產生高解析度的診斷影像。這些影像會透過 DICOM 傳輸至中央 PACS(影像存檔與傳輸系統)。
DICOM 負責影像資料的傳輸,而 HL7 則繼續管理病患與檢查單資訊。影像系統透過 HL7 接收病患詳細資料,並透過 DICOM 傳送產生的影像。
這兩種協定均透過 TCP/IP 運作,這確保了資料能可靠地傳送至預定的終端點。
綜合以上內容
以下是實際運作的完整流程:
- 醫師在電子病歷系統中下達影像檢查申請
- 電子健康紀錄(EHR)透過 HL7 將病患資訊傳送至影像中心
- 成像系統執行掃描
- 完成的影像連同病患識別碼,將透過 DICOM 傳輸至 PACS 系統
- 醫師審閱影像,並將診斷結果記錄於病人的電子病歷中
此架構有助於提供高效且協調的醫療照護。與此同時,它也在整個工作流程中引入了多個潛在的弱點,從醫囑傳輸到影像儲存及診斷審閱皆然。

資料二極體如何Secure 網路基礎設施Secure ?
讓醫院系統能夠協同運作的連線,同時也可能帶來風險。影像設備、PACS 檔案庫、電子病歷平台以及遠距診斷中心必須持續交換資料。若攻擊者找到入侵網路某個部分的途徑,該連線便可能成為深入臨床系統的通道。
這正是數據二極體改變局勢之處。
資料二極體的功能
資料二極體是一種網路安全裝置,用於嚴格強制資料僅能單向流動。資料可透過硬體強制建立的邊界單向傳輸,但無法逆向傳回。
與依賴規則運作的軟體防火牆不同——這些規則可能被修改或設定錯誤——資料二極體則建立了一道實體屏障。它通常透過光纖實現,從技術上徹底阻斷了流量回流至受保護網路的可能性。
在醫院環境中,這意味著您可以讓關鍵臨床資料流向所需之處,同時防止威脅重新侵入敏感系統。
資料二極體如何Secure 影像中心的Secure
遠端影像中心必須與中央醫院系統交換 DICOM 影像及 HL7 病患資料,這在分散的據點之間產生了雙向資料傳輸的需求。若未實施嚴格的網路分段,這些連線可能會使高價值的 PACS 及臨床系統面臨安全風險。
假設有一家擁有多個遠端影像中心的醫院。這些中心需要將高畫質 DICOM 影像傳送至中央 PACS 檔案庫進行儲存與檢視。同時,它們必須從主醫院系統接收基於 HL7 的病患與醫囑資訊。
透過在遠端中心與核心醫院網路之間部署專用的單向閘道,您可以控制資料流的每個方向。一條單向路徑可將 DICOM 影像安全地傳輸至中央 PACS;另一條獨立的單向路徑則可將 HL7 病患與醫囑資訊傳送至影像中心。每條連線皆強制執行單向傳輸,從而杜絕回傳流量進入受保護系統的可能性。
此架構在支援臨床運作的同時,也能防止外部威脅侵入高價值系統。單向閘道確保即使遠端據點遭到入侵,攻擊者也無法利用該連線突破中央檔案庫的防線。
當您需要分享研究資料以供遠端閱片時,亦可使用反向的單向閘道。例如,醫院可將 DICOM 影像從中央 PACS 傳送至遠端分析環境,供專科醫師進行審閱,同時無需建立回傳至 PACS 檔案庫的路徑。

保護醫療與營運系統
醫院仰賴的專業設備,往往運行於舊有平台上,且無法頻繁更新。
資料二極體有助於將營運技術(OT)網路(例如 MRI 機器、床邊監測儀及其他臨床設備)與更廣泛的資訊技術(IT)環境隔離。您可以在不讓這些設備暴露於網路威脅(例如勒索軟體)的情況下,將資料傳輸出去進行分析、監控或儲存。
放射腫瘤學系統同樣面臨類似的風險。這些系統涉及龐大的資本投資,且在患者治療過程中扮演著直接的角色。一旦系統遭到入侵,可能導致財務損失並引發安全疑慮。單向防護機制能有效降低此類風險。
將保護範圍擴展至整個醫療保健生態系統
資料二極體還支援:
- 遠距醫療與遠端監測,透過讓居家健康裝置的數據或視訊串流進入醫療保健網路,同時避免為攻擊者建立回傳路徑。
- 在藥品研發與製造環境中,透過將生產或臨床試驗數據匯出進行分析,同時防止製造系統遭到遠端篡改。
- 透過控制資料進出關鍵系統的方式,管理諸如電子健康紀錄及支付方資料庫等大型資料庫。
- 研究工作流程若搭配資料外洩防護工具,即可在進行臨床試驗與研究時,同時複製臨床資料並遮蔽病患識別資訊。
- 透過提供由硬體強制執行的隔離機制,以符合 FDA、HHS 及 HIPAA 的要求,確保資料完整性與隱私性,從而落實法規遵循措施。
在每種情況下,您既能允許必要的資料傳輸,同時又能降低單一系統遭入侵便可能影響整個醫療環境的風險。
專為醫療環境設計的MetaDefender Diode™ 隆重登場
醫院需要的不僅是網路規則。他們需要確保關鍵系統始終保持隔離狀態,即使資料在各部門、院區及遠端設施之間傳輸時亦然。MetaDefender Optical Diode 透過硬體強制執行的單向安全Optical Diode 這項保障。
光二極體元件在物理層面上僅允許光訊號沿光纖鏈路單向傳輸,從而防止任何回傳流量進入受保護的網路。隨後,單向安全閘道架構便能實現透過此單向邊界進行受控的資料傳輸。
Hardware單向傳輸
MetaDefender Optical Diode 強制執行網路間的單向資料傳輸。它讓醫院能夠在無需建立雙向連線的情況下,將 HL7 訊息、DICOM 影像及其他臨床資料傳輸至預先定義的邊界之外。
此方法可保護高價值系統,例如 PACS 檔案庫、放射科平台、腫瘤學系統及電子病歷儲存庫。即使低信任等級或遠端網路遭到入侵,攻擊者也無法利用該連線滲透回受保護的環境。

專為Secure 傳輸工作流程而設計
醫療資料的流動不僅限於簡單的檔案傳輸。醫院必須處理:
- 高解析度醫學影像
- 病歷與診斷代碼
- 系統與軟體更新
- 醫療及監測設備的運作數據
MetaDefender Optical Diode 作為更廣泛的跨域安全架構的一部分Optical Diode 基於硬體的單向傳輸。企業可在該二極體旁疊加進階檢查、內容驗證及政策控制機制,確保在網路邊界兩側傳輸的資料,無論是傳輸前或傳輸後,均符合安全與合規要求。
在確保照護不中斷的前提下提供保護
臨床運作無法因安全維護而暫停。影像系統持續運作。PACS 環境儲存了長達數年的診斷紀錄。EHR 平台則支援即時的醫療決策。
MetaDefender Optical Diode 醫院Optical Diode 在不中斷這些工作流程的情況下,強化網路分段。您既能維持由 HL7 和 DICOM 驅動的流程效率,同時增添一層無法透過軟體操作繞過的身分驗證層。
在停機時間會影響病患照護的環境中,營運連續性與高保障防護之間的平衡至關重要。
保障現代醫療保健的臨床工作流程安全
醫療機構仍是網路威脅的主要目標。醫院仰賴電子病歷系統、影像設備、PACS 檔案庫與遠端機構之間的持續資料交換。每項連線雖有助於病患照護,但也隨之帶來風險。
Hardware單向安全措施,可改變此風險概況。藉由允許資料僅能單向穿越關鍵邊界,醫院得以保護對生命至關重要的系統、降低遭受勒索軟體攻擊的風險,並強化對法規要求的遵循。
若想了解如何在您的醫院或醫療保健網路中Optical Diode MetaDefender Optical Diode 聯絡OPSWAT ,以討論您的具體資料傳輸架構與安全目標。
常見問題
1. 數據二極體如何保護醫院網路?
資料二極體可強制實現網路間基於硬體的單向資料傳輸。它能物理性地阻止回流流量進入受保護的環境,例如 PACS、電子病歷系統及影像平台。此舉可消除勒索軟體及網路攻擊所依賴的橫向移動途徑。
2. 如果連線是單向的,醫院該如何傳輸資料?
醫院針對每個必要的傳輸方向,皆部署專用的單向傳輸路徑。其中一條路徑可用於將 DICOM 影像傳輸至中央 PACS,而另一條獨立路徑則負責將 HL7 病患資料傳送至遠端影像中心。每條路徑皆透過硬體獨立執行。
3. 哪些醫院系統能從單向安全措施中獲益最多?
像影像存檔與通訊系統(PACS)、電子病歷(EHR)、放射科平台及腫瘤學系統等高價值系統,將從中獲益最多。這些系統儲存敏感的病患資料,並支援關乎生命的工作流程,因此必須保持持續可用。
4. 單向安全性如何協助符合 HIPAA 規範?
Hardware隔離,可防止未經授權的回傳流量進入受監管的系統,從而協助保護電子化受保護健康資訊(ePHI)。此舉不僅強化了符合《健康保險流通與責任法案》(HIPAA)安全要求的防護措施,更能降低資料外洩的風險。
5. 為何MetaDefender Optical DiodeDiode™適合用於醫療環境?
MetaDefender Optical Diode 網路傳輸物理上單向的同時,亦支援醫院數據工作流程,例如 HL7 和 DICOM 傳輸。它能在不干擾臨床運作的情況下實現安全的網路分段,協助醫療機構降低勒索軟體風險並保護關鍵系統。
