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第一章 医学影像设备总论1

第一节 医学影像设备与诊断学的发展1

第二节 典型医学影像设备的性能特点3

一、常规X线成像设备3

二、X-CT成像设备3

三、EM成像设备3

四、MRI成像设备4

五、ECT成像设备4

六、US成像设备5

七、PACS——影像存档和通讯系统5

八、不同成像方式的技术与应用特点6

第三节 相关学科的发展对影像设备的促进6

一、相关学科的发展进程6

二、现代影像设备的概况和发展趋势9

本章小结11

思考题12

第二章 X线成像设备13

第一节 X线成像设备发展史13

一、X线机的研制历程13

二、现代医学对X线成像设备发展的要求14

第二节 X线的产生与性质14

一、X线的产生14

二、X线的各种作用15

三、X线的质和量16

第三节 医用X线设备的构成和分类17

一、X线机的构成17

二、X线设备的分类17

三、诊断用X线机的不同功能18

第四节 X线成像设备的结构与原理19

一、X线的产生装置19

二、X线电视装置30

第五节 X线数字减影血管成像系统34

一、X线影像的模-数变换34

二、数字减影技术36

三、DSA系统40

第六节 X线成像设备的发展趋势44

一、X线成像设备的研制发展方向44

二、趋势45

本章小结45

思考题46

第三章 X线计算机断层成像设备47

第一节 X-CT的发展史47

一、先驱者47

二、Godfrey Hounsfield的发明47

三、CT设备的演变48

第二节 CT设备的成像原理49

一、线衰减系数49

二、影像重建50

三、影像质量56

第三节 CT设备的结构、作用、原理60

一、CT机的构成60

二、电路系统62

三、扫描过程及影像的产生64

第四节 螺旋CT66

一、螺旋CT的定义66

二、螺旋CT机的结构68

三、螺旋CT机的软件功能75

第五节 CT设备的发展和展望77

本章小结80

思考题81

第四章 电子显微镜82

第一节 概述82

一、光学显微镜及其性能限制82

二、电镜的诞生和发展82

三、电镜和光镜的比较83

四、电镜的类型及特点84

五、电镜的工作条件85

六、电镜的工作环境86

七、观察电镜的前后期工作86

八、电镜成像技术在生物医学中的应用87

第二节 电子显微镜基础知识88

一、分辨率88

二、放大率89

三、电子束的产生及特点90

四、电子束入射样品时所产生的各种信息90

五、电磁透镜92

六、成像过程中的景深与焦深94

七、影像的反差与层次94

第三节 透射式电子显微镜的结构与原理96

一、照明系统96

二、成像系统99

三、观察、记录系统101

四、调校系统102

五、真空系统104

六、电路系统106

七、水冷系统107

八、高分辨率TEM影像的拍摄要点108

第四节 扫描式电子显微镜109

一、扫描式电子显微镜（SEM）的基本理论109

二、扫描电镜的结构和工作原理简述111

三、扫描电镜中的几个特殊部件112

四、优良SEM影像的拍摄要点113

第五节 电子显微镜的新技术114

一、电镜研制中新技术的应用114

二、新型电子显微镜115

本章小结118

思考题119

第五章 磁共振成像设备120

第一节 核磁共振现象与研究过程120

第二节 核磁共振原理120

一、原子与原子核120

二、拉莫尔进动121

三、施加射频脉冲后（氢）质子状态122

四、射频脉冲停止后（氢）质子状态123

第三节 核磁共振成像原理124

一、磁共振信号124

二、梯度磁场125

三、脉冲序列与参数126

第四节 MRI设备的主要物理部件和使用129

一、磁体130

二、梯度场线圈135

三、射频线圈138

四、用户操作系统141

本章小结146

思考题147

第六章 发射型计算机断层成像设备148

第一节 概论148

一、历史回顾148

二、ECT设备的类型及其结构148

三、ECT与X-CT的异同149

四、ECT设备的发展现状与展望150

第二节 适用于ECT的放射性药物151

一、放射性核素适用于放射性药物的条件152

二、放射性药物适用于ECT成像的条件152

三、放射性药物的制备153

第三节 SPECT机的基本构造和工作原理155

一、探头部分155

二、机架部分159

第四节 输入计算机数据的数字化装置160

一、模拟／数字转换器160

二、数字式多道脉冲幅度分析器161

第五节 SPECT机的数据采集及其控制系统162

一、采集参数的选择及其意义162

二、影像数据的采集方式163

第六节 SPECT机的影像处理和分析技术165

一、改进影像的质量165

二、影像的量化处理技术166

第七节 SPECT机断层影像重建与处理技术168

一、加法因子迭代法168

二、滤波反投影法169

第八节 SPECT机影像显示与调节技术170

第九节 SPECT机的质量控制171

第十节 高能正电子成像设备174

一、正电子及正电子放射性核素174

二、正电子成像设备的发展历史174

三、实现正电子成像的几种方法175

四、正电子断层成像中的若干技术问题177

本章小结179

思考题180

第七章 医学超声成像设备181

第一节 医学超声概述181

一、医学超声发展简史181

二、医学超声成像的特点182

三、超声医学影像设备分类182

第二节 超声波的基础知识183

一、超声波的产生和特性183

二、超声波的物理量184

三、生物组织与超声波之间的相互影响186

第三节 医用超声探头189

一、压电换能器189

二、超声探头的类别190

第四节 典型超声影像设备的工作原理简述195

一、A型超声回波显示195

二、M型超声显示195

三、B型超声成像显示196

四、D型超声成像显示197

第五节 B型超声成像诊断仪198

一、机械扇形扫描B超仪198

二、高速电子线形扫描B超仪199

三、电子相控阵扇形扫描B超仪200

四、B超仪的常用性能指标202

第六节 超声多普勒成像仪206

一、多普勒效应206

二、多普勒原理在超声医学诊断中的应用207

三、连续波式超声多普勒成像仪208

四、脉冲波式超声多普勒成像仪209

五、彩色多普勒血流成像仪211

第七节 医学超声设备中的新技术214

一、全数字型B型超声诊断仪214

二、彩阶超声图像处理技术215

三、超声三维成像216

四、超声CT218

五、超声显微镜219

本章小结221

思考题222

第八章 医学影像的显现、记录与通讯223

第一节 医学影像的显示与重现223

一、荧光屏和影像增强器223

二、显示器224

第二节 以感光胶片为载体的影像记录存储形式227

一、感光胶片的结构227

二、感光胶片的主要性能229

三、以胶片记录医学影像的常用方法232

四、激光成像机232

五、感光胶片的冲洗235

六、自动冲洗机236

七、胶片上影像信息的存储与使用238

第三节 医学影像记录中的数字化技术238

一、医学影像数字化基础238

二、计算机放射摄影240

三、直接放射摄影243

四、电荷耦合器件摄像机阵列244

五、过渡扫描成像方式244

第四节 医学影像的存档与通讯系统245

一、PACS的起源245

二、PACS的构成及工作原理246

三、医学数字影像通讯标准DICOM 3.0248

四、展望PACS250

本章小结250

思考题251