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フォーマットについて
DCMは、医療画像データの取り扱い、保存、送信、印刷のための包括的なフレームワークであるDICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）標準のファイル拡張子です。米国放射線学会（ACR）および米国電機工業会（NEMA）が共同開発し、1993年にDICOM 3.0として現在の形に到達して以来、継続的に更新されています。DCMファイルは単なる画像コンテナではなく、ピクセルデータとともに、患者（氏名、ID、生年月日）、検査（日付、紹介医、説明）、撮影シリーズ（モダリティ、部位、患者体位）、および個別画像（撮影パラメータ、ピクセル間隔、ウィンドウ/レベル設定）を記述するグループに整理された豊富な構造化メタデータタグを内包します。DICOMは、モノクロ（8、12、または16ビット）、RGBカラー、YBRカラースペース、シネループや体積スタック用のマルチフレームシーケンスなど、幅広いピクセルデータ型をサポートし、JPEG、JPEG 2000、JPEG-LS、またはRLE圧縮をオプションで使用できます。利点の一つは臨床的な相互運用性です — CT、MRI、X線、超音波、PET、マンモグラフィーなど、あらゆる最新の医療画像装置がDICOM出力を生成し、すべてのPACS（画像保存通信システム）がそれを取り込むため、DICOMは放射線医学の共通言語となっています。埋め込まれた臨床コンテキストもまた重要な強みです — 汎用画像フォーマットとは異なり、各DCMファイルは画像を診断環境で正しく表示、計測、解釈するために必要なメタデータを携えています。
YUVは、画像データを輝度成分（Y'、明るさを表す）と2つの色度成分（U/CbとV/Cr、色差信号を表す）に分離するY'UVカラーモデルで画像を格納する生ピクセルデータフォーマットです。YUVカラーモデルはアナログカラーテレビ放送に起源があります — 具体的には1953年に採用されたNTSCシステムと1967年のPALシステム — 既存の白黒受像機との下位互換性のために明るさ情報と色情報を分離する必要がありました。デジタルイメージングでは、ITU-R BT.601規格（1982年）がアナログYUVモデルから派生したデジタルYCbCrエンコーディングを正式に定め、事実上すべてのデジタルビデオおよび放送システムで使用される変換行列とサンプル精度を定義しました。YUV生ファイルにはヘッダー、圧縮、メタデータがありません — 指定された順序（4:4:4、4:2:2、4:2:0、またはその他のサブサンプリング比）の輝度および色度サンプルのフラットなシーケンスであり、寸法、ビット深度、サブサンプリング方式の外部指定が必要です。4:2:0サブサンプリングモード（色度が輝度の水平・垂直ともに半分の解像度を持つ）が特に一般的で、H.264、H.265、AV1、およびほとんどのコンシューマービデオコーデックで使用されています。YUVの利点の一つはビデオパイプラインとの直接的な互換性です。YUVデータはビデオエンコーダー、ハードウェアディスプレイコントローラー、カメラセンサーISPのネイティブ入力フォーマットであり、フレーム精度のビデオ処理と分析のための最もダイレクトな表現です。YUVカラーモデルの知覚的効率もまた根本的な強みです — ルマとクロマを分離することで、目に見える影響を最小限に抑えながらカラーデータを半分または4分の1にする効果的なサブサンプリングが可能になります。YUVデータはFFmpeg、ImageMagick、およびすべてのビデオ処理ツールで処理されます。