In DICOM 3.0 gibt es 3 Möglichkeiten, Daten zwischen DICOM Applikationen auszutauschen. Diese werden in Abbildung 4 dargestellt. Über jeden dieser Datenkanäle können Daten ausgetauscht werden. Einzige Voraussetzung ist, daß Empfänger und Sender den gleichen Datenkanal benutzen. Laut DICOM Standard ist allerdings das Wechseln der Datenkanäle möglich, ohne die Applikation neu implementieren zu müssen.
Abbildung 4: Das DICOM Kommunikationsprotokoll
Bereits in ACR-NEMA Version 2.0 war die Kommunikation über eine Point-to-Point Schnitstelle realisiert. Hierzu wurden, in Anlehnung an das ISO-OSI-Basisreferenzmodell, mehrere Schichten definiert, über die die Daten weitergegeben wurden. Die DICOM Applikationen greifen nur auf die von der obersten Schicht nach außen zur Verfügung gestellten Funktionalität zurück.
Mit DICOM 3.0 wurden die Kommunikationsmöglichkeiten um die Kommunikation über ein Netzwerk erweitert. Zum einen existiert die Unterstützung des ISO-OSI Protokolles, zum anderen ist auch die Verwendung des TCP/IP Protokolles möglich . Der Aufbau ist vergleichbar mit dem der Point-to-Point Schnittstelle.
Durch diesen Aufbau der Kommunikationsstruktur konnte erreicht werden, daß eine vorhandene unabhängig vom DICOM Standard arbeitende medizinische Anwendung mit einer DICOM Applikation kommunizieren kann. Die Integration dieser Einheit wird mit Hilfe des Standards ermöglicht, eine Modifikation ihrer Implementation ist nicht nötig.
Durch die Teile 10 und 11 des DICOM Standards (bzw. den diesen Teilen entsprechenden Ergänzungen) wird noch eine weitere Möglichkeit des Datenaustausches realisiert: das Speichern von DICOM Dateien auf transportablen Medien. Hierzu werden sämtliche Daten in den Informationsobjekten in Dateien des entsprechenden Typs geschrieben. Anschließend wird die Struktur jedes einzelnen Informationsobjektes in eine entsprechende Verzeichnisstruktur umgesetzt. Im Hauptverzeichnis finden sich also die Informationen über vorhandene Patienten. Jeder Patient hat genau einen Verzeichniseintrag. In diesem Verzeichnis finden sich dann die einzelnen Untersuchungen, die auch jeweils einen Verzeichniseintrag besitzen, usw. Durch diesen Verzeichnisbaum kann wie bei anderen geläufigen Verzeichnisstrukturen (zum Beispiel DOS oder Unix) gewohnt navigiert werden.