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第一章　X射线成像1

第一节　X射线的性质1

第二节　X射线的产生2

一、产生过程与特征2

二、硬件参量和可调参量2

三、X射线的滤过4

第三节　X射线与物质的相互作用4

一、光子与物质的相互作用4

二、X射线束与物体的相互作用5

第四节　X射线的探测方法7

一、荧光屏和胶片7

二、影像增强器9

三、存储屏计算机X射线摄影系统10

四、直接数字影像11

五、造影技术12

第五节　图像质量13

一、分辨率13

二、噪声13

三、对比度13

四、伪影13

第六节　X射线成像链14

第七节　数字减影技术15

一、数字减影系统的设计15

二、成像系统组件16

三、数字图像处理器16

四、时间减影技术18

五、能量减影技术19

第八节　临床应用20

第九节　生物效应与安全21

一、X射线的生物效应21

二、X射线的剂量学简介23

参考文献24

第二章 医用超声波成像25

第一节　声学物理25

一、超声波25

二、超声波在均匀介质中的传播26

三、不均匀介质中超声波的传播30

四、多普勒效应33

第二节　超声波的产生和接收34

第三节　超声波回波成像35

一、影像采集35

二、图像重建38

三、数据采集与重建时间40

第四节　多普勒成像41

一、数据采集41

二、图像重建42

三、数据采集和图像重建时间45

第五节　图像质量46

一、空间分辨率46

二、噪声46

三、图像对比47

四、灰阶成像伪影48

五、多普勒成像伪影49

第六节　成像仪器49

一、一维阵列换能器50

二、三维成像换能器51

三、特殊换能器52

第七节　临床应用52

一、B超成像53

二、多普勒成像54

三、超声波造影成像54

第八节　生物效应与安全55

参考文献55

第三章 X-CT56

第一节　X-CT基本原理56

一、概述56

二、图像重建的物理基础56

第二节　X-CT成像59

一、数据采集59

二、图像重建63

三、CT三维成像71

第三节　X-CT影像质量76

一、CT影像特征76

二、CT影像伪影81

第四节　X-CT的结构与应用85

一、X-CT扫描系统基本组成85

二、X-CT计算机控制系统组成86

三、X-CT临床应用87

参考文献89

第四章　磁共振成像90

第一节　磁共振基本原理90

一、引言90

二、磁共振的物理基础90

三、磁共振的宏观描述93

四、弛豫过程与自由感应衰减信号95

第二节　磁共振信号与加权图像98

一、磁自由感应衰减信号与加权图像98

二、自旋回波信号与加权图像98

三、反转恢复信号与加权图像101

第三节　磁共振图像重建方法103

、空间编码103

二、层面选择103

三、相位编码和频率编码104

四、图像重建方法105

五、K空间107

六、脉冲序列110

第四节　磁共振成像质量116

一、对比度116

二、分辨率117

三、噪声117

四、伪影118

第五节　磁共振成像系统125

一、磁共振成像系统基本组成125

二、磁体系统126

三、射频系统129

四、梯度磁场系统136

五、计算机系统137

第六节　磁共振成像（MRI）临床应用139

一、中枢神经系统MRI139

二、骨、关节MRI140

三、胸部MRI141

四、腹盆部MRI142

参考文献142

第五章　磁共振成像新技术144

第一节　磁共振血管成像144

一、非对比增强磁共振血管成像144

二、对比增强的MR血管成像149

三、MRA的临床应用151

第二节　磁共振灌注成像151

一、动态磁化率对比成像152

二、动脉自旋标记灌注成像163

第三节　基于血氧水平依赖的磁共振成像172

一、fMRI的神经生理基础172

二、fMRI的研究方法-任务设计174

三、fMRI的图像采集177

四、数据的处理与分析178

五、BOLD-fMRI的应用184

第四节　磁共振的扩散权重成像（DWI）与扩散张量成像（DTI）184

一、成像基础——水分子的扩散与布朗运动185

二、DWI的原理与技术187

三、DTI的原理与技术189

四、DTI的图像后处理191

五、纤维束追踪194

六、DWI和DTI的应用200

第五节　磁共振波谱技术202

一、MRS原理202

二、MRS技术方法203

三、MRS的量化和诠释206

四、MRS应用206

第六节　磁共振弹性成像简介208

一、背景208

二、磁共振弹性成像的方法与原理208

参考文献210

第六章　核医学成像215

第一节　放射性核素215

一、放射性衰变模式215

二、检测统计特性216

第二节　光子在物质中的衰减217

第三节　γ相机成像218

一、γ相机218

二、成像方法219

三、成像质量222

第四节　SPECT222

一、SPECT扫描机222

二、成像方法223

三、图像质量224

第五节　PET225

一、PET扫描机225

二、成像的基础与方法227

三、图像质量233

第六节　临床应用235

、骨代谢235

二、心肌灌注与存活力235

三、肺栓塞235

四、肿瘤235

五、甲状腺功能236

第七节　生物效应与安全236

参考文献236

第七章 医学图像分析237

第一节　医学图像分析基本原理237

一、医学图像分析概述237

二、计算机交互式医学图像分析238

三、计算机自动医学图像分析特点239

第二节　医学图像分析方法242

一、计算机医学图像分析基本方法243

二、基于像素分类的医学图像分析方法245

三、刚性模型248

四、柔性模型251

五、医学图像分析算法验证方法257

第三节 医学图像引导介入258

一、医学图像引导介入概述258

二、立体定向神经外科基本原理259

三、立体定向神经外科基本方法260

四、立体定向神经外科的进展264

五、术中成像267

参考文献268

第八章 医学影像存档与通信系统（PACS）270

第一节　PACS概述270

第二节　PACS基本结构、设计原则及架构类型271

一、PACS基本结构271

二、PACS设计原则275

三、PACS架构类型276

第三节　DICOM与HL7标准简介279

一、DICOM标准279

二、HL7标准279

第四节　PACS建设的关键问题280

一、系统功能需求问题280

二、影像接口问题280

三、系统的工作流程问题281

四、融合问题281

五、医学影像的计算机可视化技术的研究282

六、图像压缩和通信技术的研究282

七、海量存储、检索技术及语音通信、图形交换、指令传输的研究283

八、影像数据的安全性和系统稳定性问题283

第五节　PACS应用283

一、医学图像采集283

二、海量数据存储284

三、图像的显示和处理284

四、数据库管理285

五、影像传输的局域网或广域网285

六、在教学工作中的应用285

第六节 PACS的发展趋势及未来展望286

参考文献288