Una de les àrees que més s’ha beneficiat del suport digital és la imatge mèdica, reforçada per l’aparició de l’estàndard Digital Imaging and Comunication in Medicine (DICOM), que ha evolucionat al llarg dels anys fins a funcionar no sols amb imatges, sinó també amb altres tipus d’informació mèdica, com vídeos, senyals i fins i tot informes estructurats (DICOM-SR). Amb l’aparició de DICOM, s’ha aconseguit la integració de dispositius d’adquisició, visualització, impressió i emmagatzemament d’imatges mèdiques de diferents fabricants, ja que es tracta d’un estàndard utilitzat per totes les empreses proveïdores. 
En l’actualitat, els sistemes que treballen amb imatge mèdica digital, com PACS, RIS i HIS, permeten integrar les dades en l’àmbit departamental i hospitalari, i hi ha solucions comercials molt efectives. En aquests sistemes, la seguretat d’usuaris i dades es gestiona en un únic domini administratiu restringit. A conseqüència del seu ús en producció en la pràctica clínica, en l’actualitat hi ha una gran quantitat d’informació en format DICOM la utilització de la qual es restringeix generalment al tractament dels pacients individuals. Per contra, la investigació mèdica requereix consolidar informació multicèntrica per a l’extracció de patrons i la validació de tècniques i diagnòstics, una activitat que es realitza de forma manual i sense eines especials.
En aquesta tesi es planteja com a objectiu general la definició d’una arquitectura orientada a serveis (SOA) i la implementació d’un Middleware Grid basat en aquesta arquitectura, que té com a principal funció la gestió, la integració i el processament d’informació en format DICOM emmagatzemada de forma distribuïda en diferents dominis administratius, de forma segura i estructurada semànticament mitjançant la definició d’ontologies mèdiques basades en l’informe estructurat i els estudis DICOM. Aquest programa intermediari (middleware) proporciona als desenvolupadors una interfície d’alt nivell orientada a objectes que permet augmentar la productivitat en el desenvolupament d’aplicacions en diferents àmbits mèdics.
Les aportacions més destacables en aquesta tesi són les següents:
•	Disseny d’una arquitectura Grid de propòsit general per virtualitzar l’emmagatzemament distribuït i el processament de dades en format DICOM, basada en Web Services Resource Framework (WSRF), davant d’altres arquitectures existents que no utilitzen estàndards.
•	Desenvolupament d’un model per a la indexació i l’estructuració de dades DICOM basades en ontologies mèdiques obtingudes a partir d’informes radiològics, davant models convencionals basats en noms identificadors i metadada bàsica.
•	Disseny i implementació d’un sistema d’autorització que estructura els permisos dels membres de les organitzacions virtuals a partir d’ontologies mèdiques.
•	Implementació d’una plataforma i dels objectes d’alt nivell necessaris, amb diverses aplicacions per a l’assistència en la investigació en diagnòstic per imatge.