DICOM file format has better radiographic image quality than other file formats: an objective study

ABSTRACT

Abstract This study aimed to assess the influence of the file format on the image quality parameters (image noise, brightness, and uniformity) of periapical radiographs acquired with different digital systems. Radiographic images of an acrylic phantom were acquired with two digital systems - Digora Toto and Express, and exported into five different file formats - TIFF, BMP, DICOM, PNG, and JPEG. Image noise, image brightness (mean of gray values), and image uniformity (standard deviation of gray values) were evaluated in all images. A two-way analysis of variance with Tukey's test as a post-hoc test was used to compare the results, considering the file formats and radiographic systems as the studied factors. A significance level of 5% was adopted for all analyses. The DICOM image file format presented lower image noise, higher brightness (higher mean gray values), and greater image uniformity (p<0.001) than the other file formats, which did not differ from each other for both digital radiography systems (p>0.05). The Express system revealed lower image noise and greater image uniformity than the Digora Toto system regardless of the image file format (p<0.001). Moreover, the Express showed higher brightness than the Digora Toto for all image file formats (p<0.001), except for the DICOM image file format, which did not significantly differ between the digital radiography systems tested (p>0.05). The DICOM image file format showed lower image noise, higher brightness, and greater image uniformity than the other file formats (TIFF, BMP, PNG, and JPEG) in both digital radiography systems tested.

RESUMO

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar a influência do formato do arquivo nos parâmetros de qualidade de imagem (ruído de imagem, brilho e uniformidade) de radiografias periapicais adquiridas com diferentes sistemas digitais. As imagens radiográficas de um fantoma de acrílico foram adquiridas com dois sistemas digitais - Digora Toto e Express, e exportadas em cinco formatos de arquivo diferentes - TIFF, BMP, DICOM, PNG e JPEG. O ruído da imagem, o brilho da imagem (média dos valores de cinza) e a uniformidade da imagem (desvio padrão dos valores de cinza) foram avaliados em todas as imagens. A análise de variância (ANOVA) bidirecional com o teste post-hoc de Tukey foi aplicada para comparar os resultados, considerando os formatos de arquivo e os sistemas radiográficos como os fatores estudados. Um nível de significância de 5% foi adotado para todas as análises. O formato de arquivo de imagem DICOM apresentou menor ruído de imagem, maior brilho (maiores valores médios de cinza) e maior uniformidade de imagem (p<0,001) do que os outros formatos de arquivo, que não diferiram entre si para ambos os sistemas de radiografia digital (p>0,05). O sistema Express apresentou menor ruído de imagem e maior uniformidade de imagem que o sistema Digora Toto, independentemente do formato do arquivo de imagem (p<0,001). Além disso, o Express mostrou maior brilho do que o Digora Toto para todos os formatos de arquivo de imagem (p<0,001), exceto para o formato de arquivo de imagem DICOM, que não diferiu significativamente entre os sistemas de radiografia digital testados (p>0,05). O formato de arquivo de imagem DICOM mostrou menor ruído de imagem, maior brilho e maior uniformidade de imagem do que os outros formatos de arquivo (TIFF, BMP, PNG e JPEG) em ambos os sistemas de radiografia digital testados.