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第1章 医学成像技术 1

第一节 医学成像技术的分类与识别 1

一、X线成像技术 1

二、超声成像技术 2

三、磁共振成像技术 2

四、核医学成像技术 2

第二节 医学影像系统评价与技术展望 3

一、X线成像系统 3

二、超声成像系统 4

三、磁共振成像系统 5

四、核医学成像系统 5

第三节 医学影像物理实验在医学影像中的重要地位 6

第2章 医学影像物理实验基础 7

第一节 实验的基本要求 7

一、科学实验的类型与方法 7

二、医学影像物理学实验的教学目的与任务 8

第二节 误差理论与实验数据处理 9

一、测量误差及产生原因 9

二、误差和测量结果的表示 10

三、实验结果的数据处理 11

第3章 X线物理基础 13

第一节 X线的产生及特性 13

一、X线的发现 13

二、X线的产生 13

三、X线的性质 16

四、X线的质、量与X线强度 17

第二节 X线与物质的相互作用 19

一、X线与物质相互作用的五种形式 19

二、X线与物质相互作用的衰减规律 20

第三节 实验 21

一、X线机输出量的测量实验 21

二、铅当量的测量实验 22

三、半价层的测量实验 23

四、管电压在X线摄影中的作用实验 24

五、毫安秒在X线摄影中的作用实验 26

第4章 医学成像系统影像质量评价 27

第一节 质量评价方法 27

一、ROC解析 27

二、调制传递函数分析 33

三、噪声等价量子数与量子检出效率评价 40

第二节 实验 41

一、基本二值、五值ROC的测定与分析 41

二、利用ALVIM体模进行数字乳腺X线摄影的ROC分析 44

三、对医用LCD、CRT影像显示质量的ROC分析测试 45

四、屏-片系统的一维调制传递函数（MTF）的测试 46

五、X线管焦点一维调制传递函数（MTF）的测试 47

六、屏-片系统的噪声等价量子数和量子检出效率测试 48

第5章 模拟X线成像 50

第一节 X线影像形成 50

一、模拟X线信息影像的形成 50

二、增感屏-胶片系统X线成像 50

三、X线照片影像的密度和对比度 54

四、X线照片影像的模糊 58

第二节 实验 64

一、胶片特性曲线的制作及特性值测试实验 64

二、增感屏的增感率测试实验 64

三、照射野的线量分布实验 65

四、X线管有效焦点的测试 66

五、X线管焦点的极限分辨率与散焦值的测试 67

六、X线影像的几何学模糊实验 67

七、滤线器的使用 68

第6章 数字X线成像 70

第一节 数字化X线成像系统 70

一、计算机X线摄影 70

二、数字X线摄影 73

三、数字减影血管造影 76

第二节 数字影像技术 77

一、DICOM标准 77

二、医学图像的存档与通讯系统 78

三、计算机辅助诊断 80

四、数字图像处理技术 80

第三节 实验 81

一、DR、CR见习实验 81

二、DSA成像见习实验 82

三、PACS系统见习实验 82

四、数字X线成像系统图像（后）处理实验 83

五、基于Web技术的简易PACS构建 91

第7章 X线计算机体层（X-CT）成像 92

第一节 CT成像原理 92

一、CT成像 92

二、CT系统 97

第二节 CT图像处理与质量控制 100

一、CT图像处理 100

二、CT图像质量控制 102

第三节 实验 105

一、CT成像见习实验 105

二、CT投影数据采集、反投影重建实验 105

三、图像重建实验 109

四、螺旋CT见习 111

五、CT常用二维、三维图像重建见习 112

六、CT图像质量的测试实验 113

第8章 核磁共振成像 115

第一节 核磁共振现象 115

一、核自旋与核磁矩 115

二、质子在磁场中的能级分裂与旋进 116

三、宏观磁化矢量 116

四、射频脉冲与磁化轨迹 117

五、核磁共振现象 117

第二节 弛豫与磁共振信号 118

一、弛豫及弛豫过程 118

二、T1弛豫 118

三、T2弛豫 119

四、T2＊弛豫 120

五、综合弛豫轨迹 121

六、旋转坐标系 121

第三节 核磁共振信号的空间定位 123

一、灰度医学图像信号的空间定位 123

二、选层及选层梯度 123

三、频率编码 124

四、相位编码 124

第四节 核磁共振图像重建 125

一、图像重建方法 125

二、K空间 126

三、图像重建 127

第五节 磁共振脉冲序列 127

一、自旋回波序列 128

二、梯度回波序列 128

第六节 实验 129

一、核磁共振现象与共振频率测量 129

二、自旋回波质子密度成像实验 132

三、核磁共振成像实验 135

四、采样参数对图像大小及形状的影响规律 137

五、核磁共振成像见习实验 140

六、核磁共振信号可视化 141

第9章 超声成像 142

第一节 超声成像原理与超声成像系统 142

一、超声成像原理 142

二、超声成像系统 144

第二节 实验 148

实验一 超声诊断仪成像见习 148

实验二 B型超声波诊断仪的使用 148

第10章 核素成像 152

第一节 核素成像的原理 153

一、核素成像的物理基础 153

二、核素成像的检测技术 153

三、放射性核素及其来源 156

第二节 核素成像系统 156

一、γ相机 156

二、单光子发射型计算机断层成像（SPECT） 159

三、正电子发射型计算机断层成像（PET） 160

第三节 实验 162

一、光电倍增管特性曲线的测定实验 162

二、原子核衰变的统计规律验证 167

三、γ照相机或SPECT成像（见习） 172

四、PET成像（见习） 173

参考文献 174