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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.
JPE ist eine alternative Dateierweiterung für JPEG-komprimierte Bilder (Joint Photographic Experts Group), funktional identisch mit .jpg- und .jpeg-Dateien. Die .jpe-Erweiterung entstand in frühen Computerumgebungen, in denen dreibuchstabige Dateierweiterungen die Norm waren (wie bei MS-DOS und Windows 3.x), und einige Anwendungen registrierten .jpe als zusätzliche JPEG-zugeordnete Erweiterung neben .jpg. JPE-Dateien enthalten Standard-JPEG-komprimierte Daten: dieselbe DCT-basierte verlustbehaftete Komprimierung, die 8x8-Pixel-Blöcke in Frequenzkoeffizienten transformiert, sie gemäss Qualitätseinstellungen quantisiert und das Ergebnis mit Huffman-Entropiekodierung kodiert. Die Dateistruktur folgt der JFIF- oder Exif-Spezifikation, beginnend mit einem SOI-Marker (0xFFD8), gefolgt von anwendungsspezifischen Markern (APP0 für JFIF, APP1 für Exif), Quantisierungs- und Huffman-Tabellendefinitionen und den entropiekodierten Bilddaten. JPE-Dateien unterstützen 8-Bit-Graustufen und 24-Bit-Farbbilder in jeder Auflösung und können eingebettete ICC-Farbprofile, Exif-Metadaten von Digitalkameras (Belichtung, GPS, Objektiv), IPTC-Bildunterschriften und XMP-Metadaten enthalten. Der JPEG-Komprimierungsalgorithmus erzielt seine bemerkenswerte Effizienz, indem er die reduzierte Empfindlichkeit des menschlichen visuellen Systems gegenüber hochfrequenten räumlichen Details und Farbunterschieden ausnutzt — Informationen verwirft, die das Auge nicht leicht wahrnehmen kann. Ein Vorteil ist die breite Registrierung der Erweiterung in MIME-Typ-Datenbanken und Dateizuordnungstabellen, die sicherstellt, dass E-Mail-Clients, Webserver und Betriebssysteme .jpe-Dateien als JPEG-Bilder erkennen und korrekt behandeln. Die universelle Reichweite des Formats ist eine weitere definitive Stärke — JPE/JPEG wird von buchstäblich jeder bildfähigen Software und Hardware unterstützt, die in den letzten drei Jahrzehnten hergestellt wurde. Dateien sind von jedem Werkzeug verarbeitbar, das JPEG verarbeitet, einschließlich aller Browser, Editoren und Programmierbibliotheken.