Die Datenstrukturen basieren auf einem objektorientierten Informationsmodell. Es beschreibt wie eine Problemgruppe modelliert wird. So hat zum Beispiel ein Patient einige Untersuchungen, die in eine oder mehrere Serien aufgeteilt und mit einer bestimmten Ausrüstung durchgeführt wurden. Ein hierbei aufgenommenes Bild ist Teil eines Untersuchungsabschnittes und wird durch eine ,,Image Box`` dargestellt, die von einem Drucker gedruckt werden kann [EHJ95].
Für diese Modellierung wird ein Entity-Relationship (E-R) Modell verwendet, wobei die einzelnen Entitäten die Objekte darstellen. Abbildung 2 zeigt dieses anhand des ,,DICOM Applikation Model``. Es beschreibt die komplexen Darstellungsmöglichkeiten für Objekte der realen (medizinischen) Welt. Der DICOM Standard setzt dieses Modell in Datenstrukturen um.
Abbildung 2: Das DICOM Applikation Model