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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.
XV ist eine alternative Dateierweiterung für das VIFF-Format (Visualization Image File Format), das von Khoral Research als Teil der wissenschaftlichen Bildverarbeitungsumgebung Khoros entwickelt wurde, die um 1990 an der University of New Mexico entstand. Die Erweiterungen .xv und .viff bezeichnen dasselbe zugrunde liegende Format — einen Container mit einem 1024-Byte-Header, der Bildabmessungen, Datentyp (von Einzelbit bis Doppelpräzisions-Gleitkomma und komplexe Zahlen), Farbraum, Bandanzahl und optionale räumliche Standortmetadaten kodiert, gefolgt von Farbkartendaten und Pixelwerten. Die XV-Erweiterung wurde auf Systemen verbreitet, auf denen Khoros neben anderen X-Window-System-Werkzeugen installiert war, und in einigen Forschungsgemeinschaften wurde .xv als kürzere Alternative zu .viff bevorzugt. Khoros selbst war ein bahnbrechendes visuelles Programmier-System, in dem Wissenschaftler Bildverarbeitungs-Pipelines aufbauten, indem sie Verarbeitungsknoten auf einer grafischen Leinwand verbanden — ein Ansatz, der ähnlichen Umgebungen in MATLAB, LabVIEW und kommerziellen Fernerkundungspaketen vorausging und sie beeinflusste. Ein Vorteil des VIFF/XV-Formats ist seine Fähigkeit, Daten auf wissenschaftlichem Präzisionsniveau zu speichern — Gleitkomma- und komplexe Pixelwerte bewahren die Messgenauigkeit, die in fotografischen Formaten mit 8-Bit- oder 16-Bit-Ganzzahlbeschränkung verloren gehen würde, was es wertvoll für Spektralanalyse, Computerphysik-Ausgaben und Satellitenbilder macht. Die Mehrband-Architektur bietet eine weitere Stärke, die es einer einzelnen Datei ermöglicht, Dutzende von Spektralkanälen von Multispektral- oder Hyperspektralsensoren aufzunehmen, ohne Daten auf mehrere Dateien aufteilen zu müssen. XV-Dateien werden von ImageMagick unterstützt und können zur Visualisierung oder Veröffentlichung in moderne Bildformate konvertiert werden.