医学成像原理

本书特色

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本书在引言中对现用的和研究中的各种医学成像方法简单评述以拓展学生视野，接着介绍线性理论作为以后各章成像理论分析的基础，然后对?R床上使用的各种医?W成像系?y，包括X线投影成像、X线减影、X-CT系?y、核医学成像系?y、超声成像以及磁共振成像系?y进行讲解，*后并简单介绍了与之密切相关的医学影像存储与传输系统。本书力求成像理论与实际成像系统相结合，实用化并反映*的成像技术进展。本书可作为生物医学工程、医学影像学、医学物理等有关专业本科生教材,也可供上述专业的研究生、科技工作者和医生从事科研和医疗工作的参考。

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内容简介

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本书讲述各种常用的医学成像方法的物理原理、成像过程、重建图像的计算方法以及有关部件、器件、设备等, 并用二维线性变换理论分析影响成像质量的各种因素和图像质量。

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目录

目录前言**章 引论 1 **节 医学成像技术的发展 1 第二节 医学成像的种种形式 2 一、利用电磁能成像 2 二、利用声能成像 5 三、不同成像方法的互补性 6 习题 7 参考文献 7 第二章 线性系统 9 **节 线性系统的定义 10 第二节 冲击响应与空间移不变系统 10 一、二维δ函数 10 二、空间冲击响应及输出函数 11 三、线性空间移不变系统(linearshift invariant ystem，LSI） 11第三节 二维Fourier变换 12 一、空间频率的物理意义 13 二、调制传递函数 14 第四节 二维采样 14 习题 16 参考文献 16 第三章 X射线投影成像 17 **节 X射线成像的物理基础 17 一、X射线的性质和计量 17 二、X射线的产生 19 三、X射线束与物质的相互作用 22 第二节 X射线投影成像中影像的形成和检测 26 一、影像的形成 26 二、X射线影像转换器 27 第三节 成像质量评估 37 一、图像对比度 37 二、噪声 38 三、空间分辨率(有时也称为模糊度或细节可见度） 38四、时间分辨率 38 五、伪迹 38 六、畸变 38 第四节 X射线成像中影响图像分辨率的因素 39 一、源对成像质量的影响 39 二、物体运动对分辨率的影响 45 三、检测系统的分辨率分析 46 四、考虑源和检测器两者影响时成像系统的分辨率 51 第五节 X射线投影像中的对比度 53 一、原发对比度 53 二、散射对原发对比度的影响 55 三、图像对比度 59 第六节 X射线投影成像中的噪声、伪迹、畸变 61 一、噪声 61 二、伪迹和畸变 63 第七节 不同检测系统临床使用比较 64 第八节 特殊摄影 64 第九节 临床应用 64 一、静态摄影 64 二、动态系列图像观察 65 第十节 生物效应和安全性 66 习题 67 参考文献 67 第四章 数字减影成像 69 **节 不同能量的减影 69 一、原理 69 二、应用 70 第二节 不同时间的减影——DSA(digital substraction angiography）数字血管减影 73一、DSA的减影方式 74 二、图像数据的处理 77 三、DSA设备 79 四、DSA图像质量 81 五、先进DSA的一些功能 84 习题 84 参考文献 84 第五章 X射线计算机断层成像——X-CT 86 **节 概述 86 一、X射线投影成像的不足之处 86 二、X-CT成像如何解决了上述问题 86 三、X-CT的发展简史 87 第二节 X-CT的扫描方式 88 第三节 图像重建方法 90 一、Radon变换和求逆 90 二、Radon变换与Fourier变换——直接Fourier变换重建 91 三、Radon变换与反投影——滤波反投影重建 94 四、扇形束重建 97 五、直接离散法矩阵求逆——迭代法图像重建 98 六、三维重建(直接体积重建）103第四节 X-CT机的系统构成及功能 105 一、系统的构成，主要部件性能 105 二、螺旋CT的结构和特殊参数 110 三、扫描方式 114 四、图像的显示和处理 115 第五节 CT图像质量 118 一、空间分辨率 119 二、噪声、低对比度(密度）分辨率 122 三、时间分辨率 124 四、伪像 124 第六节 剂量的测量和评估 126 一、剂量的测量 127 二、剂量的估计 127 三、降低剂量优化CT系统 128 第七节 CT的新进展 128 一、64排螺旋CT的优异性能 128 二、几个发展倾向 129 三、一些研究动向 130 习题 131 参考文献 131 第六章 核医学成像 134 **节 引言 134 第二节 核放射源 136 一、放射性衰变 136 二、放射性核素的活度与剂量 137 三、核医学成像中的放射性核素 139 第三节 核辐射探测器 140 一、闪烁探测器的组成 140 二、对闪烁探测器的要求 141 三、闪烁体 142 四、光电倍增管 144 五、探测器的基本电路 145 第四节 成像方法 145 一、Γ闪烁照相机和SPECT 145 二、正电子发射CT 160 第五节 图像重建 163 一、二维重建 163 二、三维重建 167 第六节 图像质量 168 一、空间分辨率 168 二、噪声 169 三、对比度、*大计数率 170 四、伪像 170 第七节 核医学的临床应用进展 171 一、核心脏病学 171 二、神经精神核医学 172 三、核肿瘤学 173 第八节 核医学成像新系统 173 一、PET/CT图像融合系统 173 二、具有正电子成像功能的SPECT(SPECT/PET） 174三、SPECT/PET+CT系统 175 四、小动物和分子成像专用系统 175 五、用半导体检测器的PET、SPECT系统 175 六、处于研究阶段的PET/MR系统 175 习题 176 参考文献 176 第七章 超声成像 179 **节 引言 179 第二节 超声波物理学 180 一、声波的连续性方程 180 二、声波的运动方程 181 三、声波的物态方程 181 四、波动方程 182 五、波动方程的解 183 第三节 人体组织的超声特性 183 一、声波波动参量及相互关系 183 二、超声在人体中的反射、折射、衍射 185 三、超声衰减 186 第四节 基本反射成像分析 188 一、A型成像原理 189 二、M型成像原理 190 三、B型成像原理 191 四、多普勒成像原理 195 第五节 考虑衍射的超声回波成像 199 一、超声波衍射成像 199 二、超声波衍射成像的稳态近似分析 201 三、噪声分析 207 第六节 使用换能器阵列的超声成像系统的分析 209 一、成像换能器阵列 209 二、相控阵列系统的分析 211 第七节 超声图像质量的评价 216 一、图像质量评价 216 二、图像质量测试模型 217 三、现代B超改进图像质量的一些措施 221 第八节 超声成像新技术 222 一、谐波成像技术 223 二、与组织定征有关的超声成像新技术 225 三、超声波三维成像技术 226 习题 229 参考文献 229 第八章 磁共振成像 231 **节 引言 231 第二节 磁共振的基本原理 235 一、粒子的自旋 235 二、进动(precession） 237三、磁矩的能量 238 四、磁化矢量(magnetization） 239五、旋转坐标系 240 六、射频场激励 241 七、磁矢的弛豫 243 八、Bloch方程 245 九、MRI信号 247 第三节 磁共振成像原理 256 第四节 MRI信号获取 260 第五节 K空间 262 一、K空间和图像空间的关系 262 二、影响图像分辨率的内在因素 263 三、K空间的性质 264 四、K空间数据记录的轨迹 266 第六节 MRI系统 271 第七节 安全性 274 第八节 结语 276 习题 278 参考文献 279 参考网址 279 第九章 医学影像存储与传输系统简介 281 **节 概述 281一、医学影像存储与传输系统的兴起 281 二、PACS的主要功能 282 第二节 医学影像的DICOM标准 283 一、概述 283 二、DICOM标准各部分内容 284 三、DICOM信息对象 284 四、DICOM服务 288 五、DICOM医学影像信息的传输 290 第三节 PACS系统的基本模块 292 一、成像设备和图像采集网关 292 二、图像工作站 293 三、DICOM/HL7网关 294 四、网络传输 294 五、PACS控制器 296 六、图像存储子系统 297 第四节 PACS系统的建设 299 一、PACS系统总体考虑 299 二、PACS系统的不同架构 299 三、医院PACS系统举例 302 习题 303 参考文献 303 附录2.1 δ函数的一些性质 306 一、δ函数的多种形式 306 二、δ函数的性质 306 附录2.2 二维Fourier变换 308 一、二维Fourier变换的一些性质 308 二、Hankel变换 308 三、成像技术中常用的二维Fourier变换表 309 附录3.1 有限尺寸源成像中源对成像质量影响的进一步推导 310 一、一般情况下成像的表达式 310 二、薄片目标的卷积关系 312 三、线性化近似 312 四、微扰法近似 313 五、一般情况 314 小结 314 附录5.1 CT重建算法的具体实现 315 一、正弦图 315 二、反投影算法 315 三、卷积核的选取 316 四、常用卷积滤波函数 319 五、卷积滤波反投影的实现过程 321 附录5.2 扇束重建的具体实现 324 一、重排法的具体化 324 二、扇束直接重建的推导 325 附录6.1 平行孔准直器平均点扩散函数的推导 328 附录6.2 发射CT中MLEM统计迭代算法 331

封面

书名:医学成像原理

作者:顾本立，万遂人，赵兴群编著

页数:332页

定价:¥58.0

出版社:科学出版社

出版日期:2012-01-01

ISBN:9787030328045

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