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第1章　医学影像技术概论 1

1.1　医学影像技术发展历程 1

1.2　医学影像系统成像的物理共性 7

1.2.1　源与目标的作用 7

1.2.2　源的控制与信号检测 8

1.3　计算机医学影像 9

1.3.1 点阵与矢量医学影像 9

1.3.2　数字医学影像的颜色或灰度 11

1.3.3　计算机医学图像的分辨率 11

1.3.4　医学图像处理常用技术 12

1.3.5　三维医学影像 13

1.3.6　虚拟内窥镜 16

1.3.7 基于影像的计算机辅助外科（Computer Aided Surgery,CAS） 16

1.3.8　基于医学影像的计算机辅助诊断 19

1.4　影响对医学图像评价的因素 20

1.4.1　影响对医学图像评价的客观因素 21

1.4.2　影响对医学图像评价的主观因素 21

1.5　医学影像设备的分类与组成 21

1.5.1　X线摄影系统 22

1.5.2　磁共振摄影系统 25

1.5.3　医学超声诊断系统 26

1.5.4　核医学图像系统 26

1.5.5　红外影像、医用内窥镜 27

本章小结 28

习题 28

第2章　数字图像技术基础 30

2.1　数字图像 30

2.1.1 图像的相关概念 30

2.1.2　数字图像的分类及表示 33

2.1.3　数字图像质量评价 39

2.2　数字图像处理 40

2.2.1　数字图像处理的定义 41

2.2.2　数字图像处理的优点 41

2.2.3　医学数字图像处理的应用 43

2.3　数字图像处理系统 45

2.3.1　数字图像处理系统的基本组成结构 45

2.3.2　常用的图像采集设备 46

2.3.3　图像数字化设备常见参数 48

2.3.4　常用的数字图像处理软件 50

2.4　数字图像处理基本技术 51

2.4.1　数字图像运算 52

2.4.2　灰度直方图 55

2.4.3　图像增强 56

2.4.4　图像的几何变换 62

2.4.5　图像分割 63

2.5　数字图像的制式转换与压缩 64

2.5.1　数字图像的制式与制式转换 64

2.5.2　医学数字成像和通信（DICOM）标准 65

2.5.3　图像压缩与解压缩 67

本章小结 70

习题 71

第3章　医学影像成像原理 72

3.1　X线成像原理 72

3.1.1　X线的特性 72

3.1.2　X射线成像原理 74

3.1.3　计算机X线摄影（CR） 77

3.1.4　直接数字化X线摄影系统（Digital Radiography,DR） 78

3.2　X-CT成像原理 80

3.2.1　X-CT成像技术 81

3.2.2　X-CT的扫描方式 83

3.2.3　螺旋CT工作原理 85

3.3　MRI成像原理 87

3.3.1　磁共振现象 87

3.3.2　磁共振成像的原理 89

3.3.3　磁共振成像系统 92

3.4　超声波成像原理 93

3.4.1　超声波的特性 94

3.4.2　超声波的产生 96

3.4.3　超声波成像技术 97

3.5　核医学设备成像基本原理 100

3.5.1　核医学技术基础 100

3.5.2　SPECT成像系统 102

3.5.3　PET成像系统 104

本章小结 106

习题 107

第4章 医学X射线影像设备与应用 108

4.1 医学X射线影像设备简述 108

4.1.1 医学X射线影像设备的基本构成和发展概况 108

4.1.2　对医学X射线影像设备及其成像质量的描述指标 109

4.1.3 医学X射线影像设备的分类 113

4.2　传统医学X射线影像设备与应用 114

4.2.1 传统医学X射线影像设备的特点 114

4.2.2　传统医学X射线影像设备的应用 115

4.3　数字医学X射线影像设备与应用 117

4.3.1　获得数字化图像的方法 117

4.3.2　数字医学X射线影像设备的特点 118

4.3.3　数字医学X射线影像设备的类型 119

4.3.4　数字医学X射线影像设备的应用 125

4.4　对X射线影像设备的防护 134

本章小结 135

习题 135

第5章 医学CT影像设备与应用 137

5.1　CT影像设备简述 137

5.1.1　CT影像设备发展概况 137

5.1.2　CT影像设备功能 139

5.1.3　CT影像设备主要性能指标 142

5.2　医学CT影像设备成像系统 146

5.2.1　数据采集系统 146

5.2.2　计算机和图像重建系统 148

5.2.3 图像显示和存储系统 149

5.3　螺旋CT 150

5.3.1　螺旋CT主要特点 152

5.3.2　螺旋CT临床应用 154

5.4 多排螺旋CT 157

5.4.1　多排螺旋CT的成像特点 158

5.4.2　多排螺旋CT的技术特点 158

5.4.3 多排螺旋CT硬件和设计的改进 159

5.5　CT影像设备新技术进展与应用 160

本章小结 162

习题 162

第6章　医学磁共振成像（MRI）设备与应用6.1　MRI成像系统简介 164

6.1.1　MRI影像设备发展概况 164

6.1.2　MRI影像设备功能 166

6.1.3　MRI影像设备主要性能指标 174

6.2　MRI检查的临床应用 177

6.2.1 中枢神经系统检查 177

6.2.2　颈部检查 181

6.2.3　胸部检查 181

6.2.4　腹部检查 182

6.2.5　盆腔检查 185

6.2.6　骨骼肌肉与关节检查 186

6.2.7　心脏和大血管检查 187

6.3　MRI成像检查的优缺点 188

6.3.1　MRI图像的特点及MRI检查的优点 188

6.3.2　MRI检查的准备与缺点 188

6.4　MRI影像设备新技术进展 189

6.4.1　GE公司MRI影像设备新技术进展 190

6.4.2　Philips公司MRI影像设备新技术进展 191

6.4.3　Siemens公司MRI影像设备新技术进展 191

本章小结 192

习题 192

第7章 医学超声影像设备与应用 194

7.1　超声影像设备简述 194

7.1.1　超声影像设备发展概况 194

7.1.2　超声影像设备功能 195

7.1.3　超声影像设备主要指标及性能要求 197

7.1.4　超声影像设备临床应用 199

7.2　超声诊断设备 200

7.2.1　超声诊断设备基本结构 200

7.2.2　A型超声诊断设备 201

7.2.3　M型超声诊断设备 203

7.2.4　B型超声诊断设备 205

7.2.5　C型超声诊断设备 208

7.2.6　F型超声诊断设备 209

7.2.7　多普勒超声诊断设备 209

7.2.8　四维超声诊断设备 211

7.3　超声治疗设备 212

7.3.1　超声治疗设备基本结构 213

7.3.2　超声治疗设备临床应用 213

7.4　超声诊断设备新技术进展 217

7.4.1　超声影像设备新技术 217

7.4.2　超声影像设备展望 221

本章小结 224

习题 225

第8章　核医学影像设备与应用 227

8.1　核医学影像设备简介 227

8.1.1　核医学影像设备发展概况 228

8.1.2　核医学影像设备功能 229

8.1.3　核医学影像设备主要指标及性能要求 231

8.2　单光子发射断层成像（SPECT）设备与应用 235

8.2.1　SPECT的结构 235

8.2.2　SPECT设备特点与成像新技术 235

8.2.3　SPECT的临床应用 237

8.3　正电子发射断层成像（PET）设备与应用 239

8.3.1　PET的结构 239

8.3.2　PET的性能特点 240

8.3.3　PET的临床应用 242

8.4　核医学影像设备新技术进展 247

8.4.1　核医学技术新进展 247

8.4.2　PET和SPECT设备新技术 249

8.4.3　核医学分子影像技术发展前景 249

本章小结 250

习题 251

第9章 PACS的建设与应用 253

9.1　医学影像系统基础 253

9.1.1　医学影像系统（PACS）概述 253

9.1.2　医学影像系统的发展概况 254

9.1.3　PACS系统的分类及特征 255

9.1.4　PACS管理结构模式 256

9.2　PACS的组成 257

9.2.1　影像采集系统（Modalities） 257

9.2.2　影像存储管理系统（Archiving ＆ Management） 259

9.2.3　影像工作站系统（Image Workstations） 261

9.2.4　影像硬拷贝输出系统（Image Hardcopy Outputing） 267

9.2.5　网络及通信系统 268

9.2.6　PACS与其他系统的信息交换技术 268

9.3　HIS中RIS的作用与组建 269

9.3.1　RIS系统目标 269

9.3.2　RIS的工作流程 270

9.3.3　RIS的功能组成和作用 271

9.3.4　RIS与HIS联 278

9.4　PACS的相关标准应用 279

9.4.1 医学数字图像通信（DICOM）标准的应用 280

9.4.2　HL7标准的应用 280

9.4.3　DICOM与HL7标准接口与应用 282

9.5　PACS的建设 283

9.5.1　PACS建设规划 283

9.5.3　PACS设计方案及模式 283

9.5.3　PACS设计 285

本章小结 287

习题 287

第10章 医学图像后处理技术 289

10.1　医学图像后处理方法 289

10.1.1 图像的调用与观察 289

10.1.2　图像的几何变换 294

10.1.3　调整图像显示效果 297

10.1.4　窗宽与窗位 303

10.1.5　图像测量 305

10.1.6　医学影像二维重建技术 309

10.2　医学影像三维可视化 310

10.2.1　三维重建的过程 310

10.2.2　三维表面重建 312

10.2.3　三维容积重建 312

10.2.4　三维图像智能化处理技术 317

10.3　虚拟内窥镜 319

10.3.1　虚拟内窥镜的应用 319

10.3.2　虚拟内窥镜的重建操作 320

10.4　实时四维彩色超声成像（4D超声） 322

10.4.1 四维彩色超声技术特点 322

10.4.2　四维彩色超声临床应用 322

10.5　医学影像的融合 323

10.5.1　医学影像融合技术与分类 323

10.5.2　医学影像融合临床应用 324

10.6　医学图像后处理技术展望 327

本章小结 328

习题 328

参考文献 330