Analyse und Implementierung eines DICOM-Editors

Abstract

DICOM ist der etablierte Standard zum Austausch von Daten bildgebender Systeme in der Medizin. DICOM-Dateien beinhalten sowohl Bild- wie auch Textdaten; für die Darstellung und Bearbeitung dieser Daten gibt es am Markt zahlreiche Programme, die sich stark in ihrer Funktionalität und ihrem Hauptanwendungsgebiet unterscheiden. Die meisten Programme sind auf die Darstellung ausgerichtete Viewer, welche von Ärzten zur Befundung verwendet werden; diese Programme erlauben auch die Bearbeitung von Dokumenten, stellen sie aber in den Hintergrund. Es gibt jedoch spezielle Anwendungsfälle, bei denen DICOM-Dokumente vor allem bearbeitet werden müssen - gleichzeitig gibt es jedoch kaum Programme, welchen diesen Aspekt in den Vordergrund stellen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines solchen Editors. Dafür wird zuerst die Theorie systematisch erarbeitet: Eingangs wird der umfangreiche DICOM-Standard in einer Übersicht vorgestellt, anschließend werden die Problem-relevanten Teile ausführlich erklärt, wobei hier auf die konkrete Umsetzung der DICOM-Daten auf Byte-Ebene eingegangen wird. In einem nächsten Schritt werden existierende Programme zur Darstellung und Bearbeitung von DICOM-Dateien betrachtet und hinsichtlich der Anforderungen des eigenen Editors beurteilt. Die zuvor gewonnen Erkenntnisse werden anschließend in der Entwicklung des eigenen Editors angewandt; dabei werden potentiell geeignete Programmiersprachen und damit verbundene Technologien besprochen.<br />Mögliche Implementierungsansätze werden auf ihre Vor- und Nachteilen hin analysiert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist die erfolgreiche Umsetzung eines strukturiert entworfenen DICOM-Editors.<br />

DICOM is the industry standard for data exchange among imaging system in the health care industry. DICOM files contains both image and text data, there is a range of applications on the market that process this data, but they vastly differ in what they offer and in what special field they are used in. Most applications are intended as viewers to support health care personnel in diagnosis, but are not meant to be used as editing programs. Still there are certain situations that require DICOM documents to be edited - at the same time there are hardly any applications on the market that cater to this need. The aim of this thesis is the development of such an editor. In order to achieve the best results possible, a systematic and scientific approach is used in this paper: First it introduces the reader to the DICOM standard and discusses its main features, and then the thesis moves on to identifying and offering solutions to problems that are to be expected in the development of the editor, paying close attention to the details of processing the binary data of a DICOM document. Having explained all that the paper goes on to list the most important existing DICOM editors and viewers, introducing their main features and pointing out their advantages and disadvantages as a basis for further decisions on what features to include in the editor this thesis is developing. Concerning the implementation of the editor the paper analyses potential programming languages and identifies the candidate among them along with the technologies most suitable for the implementation of the editor, as well as the pros and cons of possible architectures for the application.<br /> The result of this thesis is the successful implementation of a systematically and scientifically researched and developed DICOM editor.<br />