本書涵蓋了臨床中常見的醫(yī)學成像技術(shù)，包括X射線攝影、CT、超聲成像、磁共振成像、核醫(yī)學成像及光學成像等。本書以成像技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集和圖像重建兩個核心內(nèi)容為主線，展開介紹相應(yīng)的物理學基礎(chǔ)知識、設(shè)備架構(gòu)，輔以必備的數(shù)學基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上提供相應(yīng)的例子、編程實例和習題，使讀者能夠通過本書了解和掌握臨床中常見醫(yī)學成像技術(shù)的原理，并具備進一步深入學習和研究開發(fā)的能力。本書可作為生物醫(yī)學工程、醫(yī)學影像學、醫(yī)學影像技術(shù)等專業(yè)相關(guān)課程本科生或研究生教材，也可作為擬開展醫(yī)學成像技術(shù)研發(fā)和臨床應(yīng)用研究者的參考書。
謝國喜，教授，碩/博士生導師。2009年博士畢業(yè)于中科院高能物理研究所，博士畢業(yè)后加入中科院深圳先進技術(shù)研究院，期間前往美國Cedars-Sinai醫(yī)學中心進行訪問，2017年9月加入廣州醫(yī)科大學，從事醫(yī)學影像技術(shù)及其臨床應(yīng)用研究，主持包括國家自然科學基金、國家重點研發(fā)項目重點專項課題等多項科研項目，發(fā)表包括Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance、Magnetic Resonance in Medicine等雜志在內(nèi)的論文50余篇，目前兼任《中華生物醫(yī)學工程雜志》編委，廣東省生物醫(yī)學工程學會智能醫(yī)學影像分會副主任委員等，獲2014和2016年度國際醫(yī)學磁共振學會E. K. Zavoisky Stipend獎。
第1章 緒論 1
1.1 醫(yī)學成像技術(shù)發(fā)展簡史 1
1.2 醫(yī)學成像技術(shù)的內(nèi)涵 5
第2章 X射線物理 7
2.1 X射線的產(chǎn)生機制 7
2.2 X射線的探測原理 14
2.3 X射線成像的物理基礎(chǔ) 19
習題 22
第3章 X射線攝影 24
3.1 X射線攝影技術(shù) 24
3.2 數(shù)字減影血管造影 31
習題 37
第4章 CT成像 40
4.1 CT成像系統(tǒng)組成 40
4.2 CT成像系統(tǒng)的發(fā)展歷史 41
4.3 CT的數(shù)學原理 43
4.4 螺旋CT成像 61
4.5 雙源CT和能譜CT 63
4.6 CT成像質(zhì)量評價 63
習題 66
第5章 超聲物理 69
5.1 超聲波的物理描述 69
5.2 超聲波的產(chǎn)生和接收 74
5.3 超聲波在介質(zhì)中的傳播 76
5.4 探頭超聲場的聲壓分布 81
習題 86
第6章 超聲成像 89
6.1 超聲成像的基本原理與儀器結(jié)構(gòu) 89
6.2 A型超聲成像和M型超聲成像 91
6.3 B型超聲成像 93
6.4 多普勒超聲成像 100
6.5 超聲成像技術(shù)進展 108
6.6 超聲儀器成像質(zhì)量評價 114
習題 118
第7章 核磁共振物理 122
7.1 原子核的性質(zhì) 122
7.2 核磁共振的基本原理 124
7.3 核磁共振的宏觀表現(xiàn)及布洛赫方程 128
7.4 核磁共振信號的檢測 131
習題 132
第8章 磁共振成像 135
8.1 磁共振成像系統(tǒng)組成 135
8.2 磁共振信號的空間編碼 137
8.3 梯度磁場 148
8.4 基本的磁共振成像序列 152
8.5 磁共振圖像的對比度 161
8.6 射頻激發(fā)脈沖與選層 166
8.7 基于梯度回波的演變序列 168
8.8 基于自旋回波的演變序列 170
8.9 化學位移及其在磁共振成像中的應(yīng)用 175
8.10 部分傅里葉和多通道并行成像技術(shù) 180
8.11 磁共振成像質(zhì)量的主要評估指標 183
習題 185
第9章 核放射物理 189
9.1 原子核的穩(wěn)定性 189
9.2 原子核的衰變 191
9.3 原子核的衰變規(guī)律 196
9.4 醫(yī)用放射性核素及其生產(chǎn)方法 198
習題 201
第10章 核醫(yī)學成像 202
10.1 γ相機 202
10.2 SPECT成像 206
10.3 PET成像 211
習題 221
第11章 光學物理基礎(chǔ) 223
11.1 光的基本知識 223
11.2 幾何光學 226
11.3 波動光學 229
11.4 光學元件 233
習題 236
第12章 生物醫(yī)學光學成像 237
12.1 光聲成像 237
12.2 光學相干斷層成像 243
12.3 熒光成像 250
12.4 其他光學顯微成像技術(shù)簡介 253
習題 255
附錄A 相關(guān)數(shù)學基礎(chǔ) 257
A.1 傅里葉變換和離散時間傅里葉變換 257
A.2 傅里葉變換的性質(zhì) 259
A.3 坐標旋轉(zhuǎn)變換 262
附錄B 臨床中部分常用磁共振成像技術(shù)原理簡介 265
B.1 磁共振血管成像 265
B.2 磁共振血管壁成像 267
B.3 心臟磁共振成像 272
附錄C 超聲成像技術(shù)的臨床應(yīng)用 275
C.1 B型超聲技術(shù)的臨床應(yīng)用 275
C.2 多普勒超聲技術(shù)的臨床應(yīng)用 277
參考文獻 280
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