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Über die Formate
DCM ist die Dateierweiterung für den DICOM-Standard (Digital Imaging and Communications in Medicine), ein umfassendes Framework für die Handhabung, Speicherung, Übertragung und den Druck medizinischer Bildgebungsdaten. Gemeinsam vom American College of Radiology (ACR) und der National Electrical Manufacturers Association (NEMA) entwickelt, erreichte der Standard seine aktuelle Form als DICOM 3.0 im Jahr 1993 und wird seither kontinuierlich aktualisiert. Eine DCM-Datei ist weit mehr als ein Bildcontainer: Sie kapselt die Pixeldaten zusammen mit einem umfangreichen Satz strukturierter Metadaten-Tags, die in Gruppen organisiert sind und den Patienten (Name, ID, Geburtsdatum), die Studie (Datum, überweisender Arzt, Beschreibung), die Bildgebungsserie (Modalität, Körperteil, Patientenposition) und das spezifische Bild (Akquisitionsparameter, Pixelabstand, Fenster/Niveau-Einstellungen) beschreiben. DICOM unterstützt eine breite Palette von Pixeldatentypen — Monochrom (8, 12 oder 16 Bit), RGB-Farbe, YBR-Farbräume und Multi-Frame-Sequenzen für Cine-Schleifen oder volumetrische Stapel — mit optionaler JPEG-, JPEG 2000-, JPEG-LS- oder RLE-Komprimierung. Ein Vorteil ist die klinische Interoperabilität: Jedes moderne medizinische Bildgebungsgerät — CT, MRT, Röntgen, Ultraschall, PET, Mammographie — erzeugt DICOM-Ausgabe, und jedes PACS (Picture Archiving and Communication System) verarbeitet diese, was DICOM zur universellen Sprache der Radiologie macht. Der eingebettete klinische Kontext ist eine weitere entscheidende Stärke: Im Gegensatz zu generischen Bildformaten enthält jede DCM-Datei die Metadaten, die benötigt werden, um das Bild in einem diagnostischen Umfeld korrekt anzuzeigen, zu messen und zu interpretieren.
G3 ist ein monochromes Bildformat, das auf dem ITU-T Group 3-Faksimile-Kodierungsstandard (Empfehlung T.4) basiert, 1980 vom CCITT als universelle Komprimierungsmethode für Faxübertragungen über Telefonnetze ratifiziert. G3-Dateien enthalten 1-Bit-Bilddaten (schwarz-weiß), kodiert mit eindimensionaler Modified-Huffman-(MH)-Kodierung, bei der jede Scanline unabhängig komprimiert wird, indem Läufe aufeinanderfolgender weisser oder schwarzer Pixel durch Codewörter variabler Länge aus einer vordefinierten Huffman-Tabelle ersetzt werden, die für typische Dokumentinhalte optimiert ist. Der Standard definiert auch einen optionalen zweidimensionalen Kodierungsmodus (Modified READ), der jede Zeile als Differenzen zur vorherigen Zeile kodiert und bessere Komprimierung für Seiten mit vertikaler Redundanz erzielt. Die Standard-G3-Auflösung beträgt 204 Pixel pro Zoll horizontal und entweder 98 (Standard) oder 196 (Fein) Pixel pro Zoll vertikal, was das charakteristische leicht gestreckte Erscheinungsbild empfangener Faxdokumente erzeugt. Die Kodierung wurde sorgfältig für die Echtzeit-Übertragungsbeschränkungen der 1980er-Jahre-Modems optimiert, die mit 2400 bis 14400 bps arbeiteten, wobei Kodierungs- und Dekodierungsgeschwindigkeit der Kommunikationskanalrate entsprechen mussten. Ein Vorteil ist die universelle Telekommunikationskompatibilität: Group-3-Kodierung bleibt der obligatorische Basis-Codec für jedes hergestellte Faxgerät, was sicherstellt, dass G3-Bilddaten an jedes Faxgerät weltweit gesendet oder davon empfangen werden können. Die Effizienz des Formats für Dokumentinhalte ist eine weitere Stärke — die Huffman-Tabellen wurden statistisch auf die Lauflängenverteilungen in Geschäftsdokumenten abgestimmt, und typische Seiten komprimieren auf unter 30 KB. G3-Dateien werden von LibreOffice, ImageMagick und Faxserver-Software unterstützt.