医学成像的物理原理【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

医学成像的物理原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 图像特征和质量1

1-1 引言和概述1

1-2 图像质量2

一、图像对比度3

二、模糊和细节的可见度5

三、噪声6

四、伪迹7

五、畸变8

六、折衷和兼顾8

1-3 组织特征和图像形式8

1-4 图像观察条件9

一、客观对比度11

二、背景亮度11

三、物体大小11

1-5 观察者的操作12

六、背景结构12

五、眩光12

四、观察距离12

第二章 能量和辐射15

2-1 引言和概述15

2-2 能量形式和转换16

2-3 辐射17

一、电磁辐射17

2-4 能量单位和有关的量18

二、粒子辐射18

一、焦耳19

二、热单位19

三、克拉德19

四、尔格20

五、电子伏20

六、功率20

七、强度20

2-5 辐射的量子性21

一、光子能量22

二、频率23

2-6 电子和能量24

三、波长24

一、静止质量能量25

二、动能26

三、势能26

四、能量交换26

五、能量转移28

2-7 电学量29

一、电流29

二、电量和电荷30

三、电压30

四、功率31

五、总能量32

2-8 X射线电路32

2-9 交流电32

3-1 引言和概述34

3-2 单位制34

第三章 辐射量和单位34

3-3 辐射量35

3-4 光子37

一、光子浓度(流量)37

二、总光子数37

3-5 照射量38

一、概念38

二、表面积分照射量39

一、能流41

3-6 能量41

二、总能量43

3-7 吸收剂量43

一、概念43

二、单位43

三、积分剂量44

3-8 生物效应45

一、剂量当量45

3-9 光47

一、发光率47

二、相对生物效应47

二、光照度48

3-10 射频辐射49

第四章 物质的性质和结构50

4-1 引言和概述50

4-2 核结构50

一、组成51

二、核素52

4-3 核的稳定性56

4-4 原子核能58

4-5 电子59

一、电子数59

二、能级60

三、浓度62

第五章 放射性转变65

5-1 引言和概述65

一、β发射67

5-2 同量异位转变67

二、正电子发射70

三、电子俘获71

5-3 同质异能转变72

一、γ发射72

二、内转换74

5-4 α发射75

5-5 放射性核素的制造78

6-2 放射性的寿命79

第六章 放射性79

6-1 引言和概述79

一、半衰期80

二、变换常数(衰变常数)81

三、放射性物质的量81

四、累积活度82

6-3 活度与时间83

剩余部分数与半衰期84

6-4 放射性平衡86

一、长期平衡87

二、瞬变平衡89

6-5 有效寿命91

第七章 X射线的产生93

7-1 引言和概述93

7-2 X射线管93

一、功能93

二、阳极93

三、设计95

四、焦斑95

五、阴极95

六、管壳96

七、机壳96

7-3 电子的能量97

一、势能97

二、动能97

一、产生过程98

二、光谱98

7-4 轫致辐射98

三、KVp100

7-5 标识辐射101

一、产生过程101

二、钨标识谱102

三、钼标识谱102

四、KVp102

7-6 效率103

一、概念103

一、概念104

二、KVp104

二、KVp104

7-7 功效(输出)104

三、阳极材料104

三、波形105

第八章 X射线管的供电与控制106

8-1 引言和概述106

8-2 KV的产生106

一、变压器的原理107

二、高压变压器108

三、自耦变压器109

8-3 整流110

一、整流器110

二、整流电路111

三、全波112

四、半波112

8-4 电压波形和X射线的产生112

一、单相和恒压112

二、三相114

8-5 电容器116

一、电容器工作原理116

二、能量的存储117

三、滤波118

8-6 高频电源118

8-7 MA控制118

一、手控计时器120

二、自动曝光控制120

8-8 照射计时120

8-9 质量保证措施121

第九章 X射线管的加热和冷却122

9-1 引言和概述122

9-2 热的产生122

9-3 热容量124

9-4 焦点区125

一、焦点的尺寸127

二、阳极角128

三、阳极的旋转速率129

四、千伏波形129

9-5 阳极体131

9-6 管壳133

9-7 小结133

第十章 辐射与物质的相互作用134

10-1 引言和概述134

10-2 相互作用的类型134

一、光子的相互作用134

二、电子的相互作用137

三、正电子的相互作用141

10-3 光子相互作用率142

一、衰减142

二、光电作用率145

三、康普顿作用率147

四、散射的方向148

五、散射辐射的能量148

10-4 相互竞争性作用149

11-1 引言和概述152

第十一章 辐射的穿透作用152

11-2 光子的射程153

11-3 半值层154

11-4 X射线束的质量157

11-5 滤过作用158

11-6 散射的穿透作用161

11-7 穿透163

12-2 对比度类型164

12-1 引言和概述164

第十二章 X射线图像的形成和对比度164

一、客观对比度165

二、主观对比度167

三、图像对比度167

12-3 光子能量(KVp)的影响168

一、软组织的X射线照相术169

二、钙169

三、碘和钡对比度媒质170

12-4 区域对比度171

第十三章 散射辐射和对比度174

13-1 引言和概述174

13-2 对比度减小174

13-3 准直176

13-4 空气隙177

13-5 格栅178

13-6 格栅穿透180

一、散射性穿透181

三、对比度的改善182

二、原辐射穿透182

四、伪迹185

13-7 格栅选择186

第十四章 X射线照相接收器188

14-1 引言和概述188

14-2 屏的功能189

一、X射线的吸收189

二、光线的产生189

14-3 接收器的灵敏度190

三、曝光的减小190

一、材料191

二、光谱特征192

三、厚度193

四、光子能量(KVp)193

14-4 图像的模糊194

一、屏和胶片的接触194

二、穿过195

14-6 伪迹196

14-5 图像的噪声196

三、晕光作用196

第十五章 照相过程及胶片感光度197

15-1 引言和概述197

15-2 胶片的功能198

一、图像的记录198

二、图像的显示198

15-3 光密度199

一、光的穿透199

三、图像的贮存199

二、测量方法200

15-4 胶片的结构201

一、基底201

二、乳胶201

15-5 照相的处理202

一、潜像的形成202

二、显影203

四、冲洗205

三、定影205

五、烘干206

15-6 感光度206

一、成分207

二、处理208

三、光的颜色(波长)209

四、曝光时间211

15-7 质量控制212

伪迹212

第十六章 胶片对比度特性213

16-1 引言和概述213

16-2 对比度的转移214

一、特性曲线215

二、对比度曲线217

三、γ值218

四、平均梯度219

二、主观对比度范围220

一、曝光误差220

16-3 胶片幅度220

16-4 胶片类型221

16-5 处理的效果224

一、过处理224

二、欠处理224

16-6 胶片灰雾度224

四、辐射照射225

三、热和老化225

二、化学作用225

一、固有的原因225

第十七章 X射线照相光密度的控制226

17-1 引言和概述226

17-2 X射线发生器227

一、MA227

二、照射时间228

三、KVp229

17-3 接收器的灵敏度231

五、X射线管231

四、波形231

格栅232

17-4 患者232

17-5 距离和面积233

17-6 自动曝光控制234

第十八章 细节的模糊度、分辨率和可见度236

18-1 引言和概述236

18-2 模糊度236

18-3 细节的可见度238

18-4 失锐240

18-5 分辨力241

18-6 调制转换函数245

第十九章 X射线照相的细节248

19-1 引言和概述248

19-2 体位和放大率248

19-3 移动模糊251

19-4 焦点模糊251

二、制造厂的容差253

一、焦点尺寸253

三、图像发晕254

四、强度分布254

五、阳极角度254

六、焦点尺寸的测量255

19-5 接收器模糊257

19-6 复合模糊258

第二十章 荧光透视成像系统263

20-1 引言和概述263

20-2 影像增强管264

一、增益265

二、转换系数265

三、对比度268

四、模糊度268

五、噪声269

20-3 视频系统269

一、视频(显像)原理269

二、对比度272

三、模糊度273

四、噪声275

20-4 光学系统和摄像机276

一、图像分配器278

二、摄像机279

20-5 接收器的灵敏度281

一、荧光透视281

二、X射线照相术281

21-2 对可见度的影响283

第二十一章 图像的噪声283

21-1 引言和概述283

21-3 量子噪声284

21-4 接收器的灵敏度286

一、屏-胶片X射线照相术287

二、影像增强X射线照相术289

三、荧光透视292

21-5 晶粒和结构噪声293

21-8 模糊对噪声的影响294

21-6 电子噪声294

21-7 对比度对噪声的影响294

21-9 图像积分法295

一、人的视觉295

二、视频摄像管296

三、数字处理296

21-10 图像减影296

第二十二章 数字成像系统和图像处理297

22-1 引言和概述297

22-2 数字图像297

一、矩阵的大小298

二、像素值298

三、图像的转换300

四、核图像的采集301

22-3 图像的处理305

一、减小噪声305

二、对比度的改进306

三、图像减影307

一、轮廓图309

二、感兴趣的范围309

22-5 显示的控制309

22-4 定量数据的处理和分析309

第二十三章 计算机断层扫描成像311

23-1 引言和概述311

一、X射线管和机架313

二、准直313

23-2 X射线系统313

三、滤过作用314

四、电源315

23-3 探测器315

一、功能315

二、结构315

三、灵敏度的断面图316

四、探测器的配置317

二、处理319

23-4 计算机319

一、控制319

三、存储和检索320

23-5 显示装置和照相机320

23-6 扫描320

一、射线321

二、测视322

三、测量和采样322

23-7 图像的重建323

一、图像的格式323

二、CT值323

三、反投影法325

第二十四章 计算机断层扫描图像的质量327

24-1 引言和概述327

24-2 对比灵敏度328

一、断层扫描328

二、窗口技术328

24-3 细节的可见度、模糊度和分辨力329

三、减少散射辐射329

一、射线(采样)宽度330

二、射线(采样)间隔331

三、体素和像素的大小331

四、图像重建滤过器332

五、综合模糊332

24-4 噪声333

一、对可见度的影响333

二、影响噪声的因素334

二、噪声源334

24-5 伪迹335

第二十五章 超声的产生及其相互作用337

25-1 引言和概述337

25-2 超声的特性337

一、频率338

二、速度340

三、波长340

四、振幅341

五、强度343

25-3 超声与物质的相互作用343

一、衰减343

二、反射345

第二十六章 超声成像347

26-1 引言和概述347

26-2 回波脉冲的振幅348

26-3 振幅显示(A型)350

26-4 辉度显示(B型)353

26-5 扫描方法354

一、手控扫描器355

二、机械扫描器355

三、电子扫描355

26-6 扫描模式356

26-7 运动型(M型)357

26-8 多普勒成像357

26-9 图像质量357

一、对比灵敏度357

二、细节的可见度358

四、伪迹360

三、噪声360

第二十七章 核磁共振成像361

27-1 引言和概述361

27-2 磁性核362

一、组织中的浓度363

三、相对灵敏度364

四、相对信号强度364

二、同位素的丰度364

27-3 成像周期365

27-4 磁场366

一、磁场方向366

二、磁场强度367

27-5 射频能量367

一、脉冲368

二、信号368

27-6 核磁相互作用368

二、共振369

一、核的校直369

三、激发371

四、弛豫371

27-7 磁化372

一、纵向磁化和弛豫373

二、横向磁化和弛豫379

27-8 自旋回波383

27-9 图像对比度384

27-10 流动血液的对比度386

一、与流动有关的信号增强386

二、强度的减弱387

三、相位失去同步388

27-11 可供选择的成像方法389

一、反转恢复成像法389

二、快速成像法390

27-12 MR图像的空间特性390

一、梯度390

二、梯度周期393

三、多层面成像394

四、体积成像395

27-13 图像的重建396

第二十八章 核磁共振图像的特征397

28-1 引言和概述397

28-2 对比灵敏度398

一、质子密度加权图像399

三、T2加权图像400

二、T1加权图像400

28-3 图像的细节401

28-4 图像的噪声402

一、噪声源403

二、信噪比的考虑403

28-5 过程的最优化406

第二十九章 γ照相机407

29-1 引言和概述407

29-2 照相机的特征408

一、灵敏度409

二、视野410

29-3 准直器410

一、平行孔准直器412

二、发散型准直器413

三、会聚型准直器414

四、针孔准直器415

29-4 晶体415

29-5 光电倍增管阵列416

29-6 图像的形成417

29-7 能谱测定法418

一、γ能谱419

二、统计起状420

三、康普顿散射422

五、本底424

六、复合谱425

29-8 脉冲高度分析器425

30-2 对比度428

30-1 引言和概述428

第三十章 放射性核素图像质量428

30-3 模糊度与细节可见度431

一、移动432

二、γ照相机的模糊433

30-4 图像噪声438

损伤的可见度439

30-5 均匀性440

30-6 空间畸变441

第三十一章 统计学442

31-1 引言和概述442

31-2 计数误差444

一、误差范围444

二、并合误差450

32-2 X射线照射模式453

第三十二章 患者照射与防护453

32-1 引言和概述453

一、X射线照相术454

二、荧光透视455

三、计算机断层扫描455

32-3 辐射与图像质量456

32-4 影响照射量的因素457

一、接收器的灵敏度457

二、格栅458

三、工作台面459

四、距离459

五、组织的穿透460

六、照射量461

七、X射线束的限制461

32-5 照射量的确定462

32-6 放射性核素剂量测定法464

一、总能量(积分剂量)464

二、累积活度465

三、转变能467

32-7 吸收剂量468

一、电子辐射468

二、光子辐射469

32-8 剂量值的估算470

33-2 照射限度473

33-1 引言和概述473

一、职业性照射473

第三十三章 工作人员的照射与防护473

三、胎儿474

四、区域照射限度474

二、非职业性受照射者474

33-3 照射源475

一、工作量475

二、利用系数476

三、散射辐射476

33-4 区域屏蔽477

33-5 个人屏蔽477

33-6 放射源的照射478

34-2 电离室481

34-1 引言和概述481

一、照射率的测量481

第三十四章 辐射测量481

二、照射量的测量482

三、照射量测量的误差484

四、光子能量的依从关系484

五、饱和485

34-3 监测仪485

一、盖革-弥勒探测器486

二、电离室488

三、胶片剂量计489

四、热致发光剂量测定法489

34-4 活度测量490

一、闪烁探测器491

二、井型计数器494

三、液体闪烁计数器494

四、活度校正器496

译后记498

四、标识X射线523