DICOM web viewers : an approach and performance analysis

Abstract

Medical imaging plays a crucial role in modern healthcare, facilitating the diagnosis and treatment of various medical conditions The standard for managing image data in healthcare is the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) protocol. DICOM web-viewers provide flexible and accessible platforms for users to view and analyze DICOM images remotely. As medical imaging techniques continue to improve, the need for efficient and versatile DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) viewers becomes even more demanding. Thus this dissertation conducts a comprehensive study of DICOM visualizers, including their development process, a performance comparison, and available features testing them across different computers and browsers. The study delves into the development and evaluation of Cornerstone 3D, a web-based DICOM viewer framework with advanced 2D and 3D renderning capabilities. The framework's architecture, features, and performance are analyzed, providing insights into the development process of a DICOM web viewer. The study includes a comprehensive survey of existing DICOM viewers, evaluating their 2D and 3D rendering capabilities, browser compatibility, and performance on various hardware configurations OHIF, Post DICOM, MEDDream, and other popular DICOM viewers are assessed, highlighting their strengths, weaknesses, and suitability for different use cases、 Furthermore, the dissertation conducts a detailed performance comparison among various DICOM viewers, elucidating their speed, and efficiency. This comparative analysis can serve as a guiding besoon for healthcare professionals, researchers, and developers seeking to select the most suitable DICOM viewer tailored to thar specific requirements. The dissertation contributes to the advancement of DICOM viewer technology by offering a comprehensive analysis of existing solutions and proposing an approach for 2D and 3D visualization in medical imaging. The findings provide valuable insights for healthcare professionals, researchers, and developers seeking to leverage DICOM viewers for personal or professional use.

Imagens médicas desempenham um papel crucial na saúde moderna, facilitando o diagnóstico e o tratamento de várias condições médicas. O padrão para a gestão de dados de imagens médicas é o protocolo DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Os visualizadores web de DICOM oferecem plataformas flexíveis e acessíveis para que os utilizadores possam visualizar e analisar imagens DICOM remotamente. Com as constantes melhorias e inovações nas técnicas de imagens medicas a necessidade de visualizadores DICOM eficientes e versáteis torna-se ainda mais exigente. Assim, esta dissertação realiza um estudo abrangente sobre visualizadores DICOM, incluindo o seu processo de desenvolvimento, uma comparação de desempenho e a avaliação das funcionalidades disponíveis, testando-os em diferentes computadores e navegadores. O estudo investiga o processo de desenvolvimento do Cornerstone 3D, uma framework de visualização de DICOM files baseada em web com capacidades avançadas de renderização 2D e 3D. A arquitetura, as funcionalidades e o desempenho da framework são analisadas, fornecendo insights sobre o processo de desenvolvimento de um visualizador web DICOM. O estudo inclui uma pesquisa abrangente de visualizadores DICOM web existentes, avaliando as suas capacidades de renderização 2D e 3D, compatibilidade com navegadores e desempenho em várias configurações de hardware. OHIF, Post DICOM, MEDDream, e outros visualizadores DICOM populares são avaliados, destacando os seus pontos fortes, fracos e adequação para diferentes casos de uso. Além disto, a dissertação realiza uma comparação detalhada de desempenho entre vários visualizadores DICOM, elucidando a sua velocidade e eficiência. Esta análise comparativa pode servir como um guia para profissionais de saúde, investigadores e desenvolvedores na escolha do visualizador DICOM mais adequado às suas necessidades específicas. A dissertação contribui para o avanço da tecnologia de visualizadores DICOM ao oferecer uma análise abrangente das soluções existentes e propor uma abordagem para a visualização 2D e 3D de imagens médicas. As descobertas fornecem insights valiosos para profissionais de saúde, investigadores e desenvolvedores que procuram aproveitar visualizadores DICOM para uso pessoal ou profissional.