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第一章 概论 1

第一节 医学影像设备的发展简史 1

第二节 医学影像设备的分类 3

一、诊断用设备 3

二、治疗用设备 8

第二章 诊断用X线机简介 10

第一节 概述 10

第二节 胃肠X线机 11

一、透视 12

二、点片摄影 16

三、实际胃肠X线机举例 19

第三节 摄影X线机 21

一、普通摄影 21

二、特殊摄影 28

第四节 其它专用X线机 36

一、牙科X线机 36

二、口腔全景摄影X线机 37

三、乳腺摄影X线机 38

四、床边X线机 39

五、手术用X线机 40

第三章 诊断用X线管 41

第一节 固定阳极X线管 41

一、结构 41

二、X线管的焦点 44

第二节 旋转阳极X线管 46

第三节 特殊X线管 49

一、金属陶瓷大功率X线管 49

二、三极X线管 50

三、软X线管 52

四、CT用X线管 53

第四节 X线管的特性与参数 53

一、特性 53

二、电参数 54

三、构造参数 58

第五节 管套 59

一、固定阳极X线管管套 59

二、旋转阳极X线管管套 59

三、组合机头 60

第四章 高压发生装置 61

第一节 高压变压器 61

一、构造 62

二、工作原理 63

三、过渡过程 65

第二节 高压元器件 67

一、灯丝变压器 67

二、高压整流器 68

三、高压电缆、高压插头与插座 69

四、高压交换闸 72

五、变压器油 73

第五章 X线机主机单元电路分析 75

第一节 概述 75

一、对电路的基本要求 75

二、基本电路 76

第二节 电源电路 77

一、简单的电源电路 77

二、可变输入电压的电源电路 77

三、双“通”、双“断”按钮的电源电路 78

四、电源电压自动调整电路 79

第三节 高压初级电路 80

一、管电压调节 80

二、管电压控制 83

三、管电压预示与管电压补偿电路 86

第四节 X线管灯丝加热电路 88

一、谐振式磁饱和稳压器 89

二、空间电荷补偿器 90

三、X线管灯丝加热电路举例 93

第五节 高压次级电路 96

一、单相全波整流高压次级电路 96

二、三相全波整流高压次级电路 98

三、倍压整流高压次级电路 102

四、毫安秒测量电路 102

五、高压次级电路举例 103

第六节 限时电路 105

一、电子限时电路的工作原理 106

二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路 107

三、使用单结晶体管和三端双向晶闸管的限时电路 107

四、JSB-23型限时器电路 108

五、XG-501A型X线机限时电路 109

第七节 自动曝光控时电路 112

一、光电管自动曝光控时电路 113

二、电离室自动曝光控时电路 114

第八节 旋转阳极启动、延时与保护电路 119

一、基本工作原理与特点 119

二、几种常见的旋转阳极启动电路 120

三、旋转阳极延时与保护电路 122

第九节 X线管安全保护电路 124

一、参数连锁式容量保护电路 125

二、负荷率式瞬时负载保护电路 127

三、降落负载式瞬时负载保护电路 127

第十节 X线机操作控制电路 129

一、透视控制电路 130

二、点片摄影控制电路 130

三、普通摄影控制电路 131

四、滤线器摄影控制电路 132

第六章 单相全波整流X线机 134

第一节 概述 134

一、主要技术参数 134

二、主要特点 135

三、构成 136

第二节 电源电路 136

第三节 高压初级与管电压预示电路 137

一、台次交换与通讯电路 137

二、高压初级电路 138

三、管电压预示电路 140

第四节X线管灯丝加热电路 141

第五节 高压次级与管电流测量电路 142

第六节 限时电路 143

一、点片摄影限时电路 143

二、摄影限时电路 144

第七节 旋转阳极启动、延时与保护电路 147

一、启动电路 147

二、延时与保护电路 149

第八节 容量保护电路 150

第九节 控制电路 151

一、透视控制电路 151

二、点片摄影控制电路 152

三、普通摄影控制电路 153

四、滤线器摄影控制电路 154

第十节 电动诊视床电路 155

第七章 三相全波整流X线机 159

第一节 概述 159

一、主要特点 159

二、主要技术参数 159

第二节 主电路、保护与预磁电路 160

一、主电路 160

二、保护电路 161

三、预磁电路 162

第三节 透视管电压控制电路 162

第四节 摄影管电压控制电路 171

第五节 管电流控制电路 174

第六节 自动曝光控制电路 184

第七节 限时器控制电路 190

第八节 毫安秒和管电流测量电路 195

第九节 安全保护电路 198

一、容量保护电路 198

二、管电压保护电路 201

三、管电流保护电路 201

第十节 技术选择与控制电路 203

一、主技术选择电路 203

二、副技术选择电路 205

三、台次切换及焦点选择电路 206

四、指示灯电路 208

五、继电器部分 208

六、透视控制电路 209

七、普通摄影控制电路 210

八、点片摄影控制电路 212

第八章 程控X线机 214

第一节 概述 214

一、基本配置 214

二、主要特点 214

三、主要技术参数 216

四、使用方法 216

五、电路构成 217

第二节 单元电路分析 218

一、电源伺服电路 218

二、灯丝电路 220

三、接口电路 222

四、采样电路 224

五、CPU电路 225

六、显示电路 226

第三节 整机电路分析 228

一、电源电压调整电路 228

二、摄影管电压调整电路 228

三、透视管电压调整电路 229

四、影像亮度自动控制电路 229

五、摄影管电流调整电路 230

六、透视管电流调整电路 232

七、操作程序 232

第四节 工作流程 234

一、一般工作程序 234

二、曝光程序 235

三、普通透视方式 236

四、影像亮度自动控制透视方式 236

第九章 中频X线机 237

第一节 概述 237

一、主要特点 237

二、构成 239

三、工作原理 239

四、主要技术参数 240

第二节 直流逆变电源 240

一、直流电源 240

二、桥式逆变 240

第三节 电路分析 244

一、开关机电路 244

二、直流稳压电源 244

三、计算机控制电路 247

四、键操作与显示电路 248

五、阳极启动电路 250

六、采样调整电路 250

七、晶闸管触发电路 254

八、曝光控制电路 256

九、诊视床参量选择电路 259

十、高压变压器组件电路 261

第四节 软件介绍 262

一、初始化程序 262

二、主程序 262

三、中断服务程序 264

四、曝光准备程序 264

五、曝光程序 264

第十章 医用X线电视系统 267

第一节 概述 267

一、构成 267

二、基本工作原理 268

第二节 影像增强器 269

一、结构与工作原理 269

二、增强管的主要技术参数 270

三、壳体与电源 272

四、多视野影像增强器及其工作原理 274

五、光学系统 275

第三节 电视基础 277

一、摄像与显像基础 277

二、扫描原理与电视制式 280

三、全电视信号的形成 283

四、视频带宽与图像质量 286

第四节X线闭路电视系统 289

一、摄像机与监视器 290

二、摄像管 294

三、聚焦与偏转线圈 299

第五节 摄像机电路 301

一、扫描电路 301

二、预放器电路 311

三、供电电路 320

第六节 中心控制器 322

一、视频处理器 322

二、增益控制、孔阑校正与γ校正 323

三、黑斑补偿与轮廓补偿 330

四、钳位、消隐混入、黑切割与同步混入 335

五、同步信号发生器 340

第七节 自动亮度控制 349

一、种类与方法 349

二、实际电路举例 353

第八节 监视器 356

一、显像管 357

二、视频放大器与同步分离电路 359

三、扫描电路 362

第九节 光电导摄像管X线电视 372

一、技术指标 372

二、构成 373

三、TV9800X型摄像管与电子束的聚焦、偏转电路 373

四、预放器 377

五、扫描电路 379

六、高压产生器与电子束消隐电路 387

七、中心控制电路 389

八、监视器 401

第十节 CCD摄像机 426

一、CCD摄像器件 427

二、实际CCD摄像器件举例 430

三、CCD摄像机的电路构成及工作原理 432

四、实际CCD摄像机电路举例 433

第十一节 高清晰度电视 440

一、需求与实现 440

二、相关技术 441

三、视频板 442

四、高清晰度电视的发展 445

第十一章 数字X线设备 447

第一节 X线计算机摄影装置 448

一、基本组成与工作原理 448

二、影像板 449

三、读取装置 451

四、计算机图像处理 452

五、图像存储与记录装置 455

第二节 X线数字摄影装置 458

一、间接X线数字摄影装置 458

二、直接X线数字摄影装置 459

第三节 数字减影血管造影装置 464

一、DSA对设备的特殊要求和技术措施 466

二、现代DSA设备和新技术 469

第四节 图像存储与传输系统 471

一、DICOM3.0标准 471

二、基本结构和关键技术 476

三、远程放射学系统 480

第十二章 CT设备 483

第一节 概述 483

一、发展简史 483

二、现状与发展趋势 486

第二节 工作原理 487

一、线衰减系数μ 487

二、工作原理 489

三、基本构成 490

第三节 基本参数 490

一、分辨力 490

二、伪影 491

三、基本参数 491

四、螺旋CT的专用参数 492

第四节 数据采集系统 493

一、X线管 493

二、探测器 494

三、准直器 500

四、滤过器 501

五、数据测量装置 502

六、扫描机架 503

七、扫描床 504

第五节 计算机及图像重建系统 505

一、测量数据的校正 505

二、图像重建 506

三、计算机处理体系和硬件 507

四、软件 509

第六节 图像显示、记录和存储系统 510

一、图像显示系统 510

二、图像存储系统 511

三、图像记录系统 511

第七节 螺旋CT简介 514

一、特点 514

二、螺旋扫描装置 515

三、多层面螺旋CT技术 519

第十三章 MRI设备 522

第一节 概述 522

一、发展简史 522

二、主要特点及临床应用 523

三、主要技术参数 524

四、发展趋势 525

五、构成 526

第二节 主磁体 529

一、种类 529

二、性能指标 529

三、永磁体 532

四、预加热器 536

五、恒温控制器 537

第三节 梯度磁场 538

一、梯度控制器 539

二、梯度放大器 540

三、梯度线圈 540

第四节 发射线圈与接收线圈 544

一、发射线圈 544

二、接收线圈 546

三、前置放大器与相敏检波器 548

第五节 MRI流程控制单元 550

一、射频脉冲发射装置与接收装置 550

二、梯度磁场电源 554

三、恒温控制器 555

四、错误处理器 555

五、线圈序号识别器 555

第六节 中央控制系统 556

一、概述 556

二、工作站 559

三、激光相机接口 559

四、子CPU系统 560

五、ECG监视器 562

六、前端部分 563

七、图像处理软件的总体流程 567

第七节 扫描床 570

一、结构 570

二、床面水平纵向移动装置 570

三、床面水平横向移动装置 572

四、垂直运动装置 572

五、控制电路 573

第十四章 超声成像设备 578

第一节 超声学基础 578

一、超声波分类 580

二、波参数 582

三、传播特性 585

四、超声的衰减 588

五、超声的生物效应 589

第二节 概述 590

一、构成 590

二、主要参数 593

三、超声诊断仪的显示型式 597

四、扫描方式 600

第三节 超声波束的聚焦、发射与控制 603

一、对线阵探头实施多振元组合发射的原因 603

二、超声波束的扫描 604

三、声束的聚焦 607

四、发射多路转换开关 614

五、发射脉冲产生电路 617

第四节 超声回波的接收与预处理 621

一、超声回波的接收 621

二、前置信号放大 622

三、超声回波信号的合成 623

四、预处理电路 631

第五节 数字扫描变换器 645

一、基本结构与工作原理 645

二、超声图像的数字化与A／D转换 647

三、缓冲存储器与行相关电路 649

四、串／并变换与帧相关 652

五、图像存储器 655

六、灰阶标志与正／负像变换 658

七、全电视信号合成 664

实验 666

实验一 X线管检查与试验 666

实验二 单相全波整流电路的工作特性 667

实验三 倍压整流电路的工作特性 668

实验四 三相全波整流电路的工作特性 670

实验五 谐振式磁饱和稳压器的特性 672

实验六 容量保护电路 673

实验七 F78-Ⅲ摄影限时电路 674

实验八 旋转阳极启动、延时保护电路 675

实验九 X线机灯丝逆变电路 676

实验十 全电视信号观察与测量 677

实验十一 中频机采样调整电路的波形及数据检测 677

实验十二 CT设备的操作实验 678

实验十三 参观医院MRI设备 679

实验十四 超声仪器的基本调试 680

参考文献 682

英汉对照术语 683