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第1章 投影X射线成像 2

1.1 X射线的产生及特性 2

1.1.1 X射线的产生机制 2

1.1.2 X射线效应 9

1.1.3 X射线的量与质 10

1.1.4 X射线与物质的相互作用 11

1.2 医用X射线探测器 14

1.2.1 医用X射线探测器的特征 15

1.2.2 模拟X射线探测器 15

1.2.3 数字X射线探测器 23

1.3 平面X射线成像 26

1.3.1 X射线成像几何学 27

1.3.2 模拟X射线成像 28

1.3.3 数字X射线成像 29

1.4 数字减影 31

1.4.1 数字减影血管造影 32

1.4.2 基本减影方式 34

1.4.3 旋转DSA和血管三维重建 38

第2章 X射线计算机断层成像 43

2.1 X射线计算机断层成像技术简史 43

2.2 CT成像基本原理 45

2.2.1 几个常用概念 45

2.2.2 投影值测量 47

2.2.3 CT扫描方式 48

2.2.4 CT值 53

2.2.5 CT窗口技术 54

2.3 CT图像重建 58

2.3.1 直接矩阵变换法重建CT图像 58

2.3.2 迭代重建法重建CT图像 59

2.3.3 傅里叶变换法重建CT图像 61

2.3.4 滤波反投影法重建CT图像 63

2.3.5 CT图像重建算法的比较 65

2.4 CT图像处理与显示 66

2.4.1 多平面重组 66

2.4.2 表面遮盖显示 67

2.4.3 最大密度投影 68

2.4.4 最小密度投影 68

2.4.5 容积再现技术 68

2.4.6 虚拟内窥镜 69

2.5 螺旋CT 70

2.5.1 螺旋CT的意义 71

2.5.2 螺旋CT的关键技术 72

2.5.3 螺旋CT图像重建 73

2.6 多层螺旋CT 77

2.6.1 多层CT的探测器配置 77

2.6.2 多层螺旋CT图像重建 79

2.7 CT图像质量控制 81

2.7.1 CT图像质量参数 82

2.7.2 CT图像伪影 88

第3章 磁共振成像 94

3.1 核磁共振的基本概念 94

3.1.1 原子核的自旋和自旋磁矩 95

3.1.2 外磁场中的氢原子核 97

3.1.3 核磁共振现象 99

3.2 核磁共振的特征量 99

3.2.1 磁化强度矢量 99

3.2.2 射频脉冲的激励作用 100

3.2.3 弛豫过程和自由感应衰减信号 102

3.3 磁共振图像特性 107

3.3.1 磁共振基本脉冲序列 107

3.3.2 脉冲序列与加权图像 112

3.4 磁共振图像的建立 115

3.4.1 信号空间编码 115

3.4.2 k空间与图像重建 122

3.5 磁共振血管造影 124

3.5.1 流动相关增强 125

3.5.2 时间飞行MRA技术 126

3.5.3 相位对比MRA技术 128

3.5.4 对比增强MRA技术 129

3.5.5 MRA数据后处理 130

3.6 磁共振成像伪影 133

3.6.1 磁场因素伪影 133

3.6.2 射频伪影与梯度伪影 134

3.6.3 运动与流动伪影 136

3.6.4 图像处理伪影 140

第4章 磁共振功能成像 144

4.1 磁共振波谱 144

4.1.1 化学位移与J－耦合现象 144

4.1.2 磁共振波谱 145

4.2 磁共振波谱成像 146

4.2.1 MRS的技术要求 147

4.2.2 MRS的定位技术和脉冲序列 147

4.23 磁共振波谱成像（MRSI） 150

4.2.4 MRSI的临床应用 151

4.3 功能性磁共振成像 152

4.3.1 fMRI的生理及生物物理基础 152

4.3.2 fMRI信号采集 156

4.3.3 fMRI实验设计 161

4.3.4 fMRI数据分析策略 163

4.3.5 fMRI的临床应用和认知科学研究应用 164

4.4 弥散加权与弥散张量成像 165

4.4.1 弥散的基本概念 165

4.4.2 弥散量化指标 168

4.4.3 弥散加权成像原理及其应用 168

4.4.4 各向异性弥散的张量表达 172

4.4.5 弥散张量成像 174

第5章 核医学成像 180

5.1 核医学成像的物理基础 180

5.1.1 放射性核素及其衰变规律 180

5.1.2 放射性示踪剂 185

5.1.3 单光子发射与正电子发射 187

5.2 核医学成像的技术基础 190

5.2.1 伽马光子探测器 190

5.2.2 伽马相机 195

5.2.3 单光子发射计算机断层成像 202

5.2.4 正电子发射断层成像 204

5.3 功能成像与结构成像融合技术 212

5.3.1 多模式图像融合 212

5.3.2 PET/CT及其应用 214

5.3.3 PET/MRI及其应用 217

5.4 分子影像学核医学成像 221

5.4.1 分子影像学对核医学成像设备的挑战 222

5.4.2 小动物SPECT及SPECT/CT 222

5.4.3 小动物PET及其应用 227

第6章 超声成像 234

6.1 超声波物理基本性质 234

6.1.1 超声波主要声学参数 235

6.1.2 超声换能器 237

6.1.3 超声波的传播特性与生物效应 242

6.2 多普勒效应与血流动力学效应 249

6.2.1 多普勒效应 249

6.2.2 血流动力学效应 251

6.3 脉冲回波技术 253

6.3.1 脉冲回波技术参数 254

63.2 脉冲回波检测技术 255

6.3.3 回波信号处理技术 256

6.4 超声成像的主要模式 258

6.4.1 A型超声诊断系统 258

6.4.2 B型超声诊断系统 259

6.4.3 M型超声诊断系统 264

6.4.4 多普勒超声成像 266

6.5 超声图像质量及其评价 283

6.5.1 超声图像质量指标 283

6.5.2 超声伪影 287

6.6 超声成像新模式 295

6.6.1 谐波成像 295

6.6.2 三维超声成像 299

6.6.3 超声弹性成像 308

第7章 其他医学成像模式 315

7.1 光学与红外成像 315

7.1.1 光与生物组织体相互作用的基本形式 315

7.1.2 OCT成像与DOT成像 318

7.1.3 红外线成像 324

7.2 激光扫描共聚焦成像 327

7.2.1 厚生物样品观察遇到的问题 327

7.2.2 激光扫描共聚焦成像原理及系统结构 328

7.2.3 激光扫描共聚焦成像的主要应用 329

7.3 电子显微镜成像 330

7.3.1 样本中的散射现象 331

7.3.2 透射电子显微镜 331

7.3.3 扫描电子显微镜 334

7.4 电阻抗成像 336

7.4.1 人体的阻抗特性 336

7.4.2 电压测量与问题求解 337

7.4.3 电阻抗成像的医学应用 339

参考文献 340