计算机层析成像 基本原理、系统技术、图像质量及应用 第3版PDF电子书下载

历史概述 1

第1章 CT原理 4

1.1 关于断层成像的一般认识 4

1.1.1 CT——一种数字成像手段 4

1.1.2 断层成像为什么能够提高对比度 6

1.2 CT的基本原理 8

1.2.1 我们在CT中测量什么 8

1.2.2 在CT中如何测量一个物体 10

1.2.3 如何计算一幅CT图像 11

1.2.4 在CT图像中显示什么 12

第2章 技术原理 18

2.1 发展阶段与目标 18

2.1.1 20世纪70年代——从头颅到全身扫描 18

2.1.2 20世80年代——单层快速扫描 20

2.1.3 20世纪90年代——快速容积扫描 20

2.1.4 21世纪初——多样化的快速容积扫描 21

2.1.5 2010后十年将是Sub-mSv CT 21

2.2 CT扫描标准配置 22

2.2.1 机械设计 22

2.2.2 X射线部件 26

2.2.3 准直器和过滤器 29

2.2.4 探测器系统 31

2.3 扫描方式和扫描参数 40

2.3.1 定位像 40

2.3.2 单层扫描：连续CT 41

2.3.3 单层扫描——步进模式 41

2.3.4 材料的选择性成像——双能量CT 42

2.3.5 连续扫描——动态CT 42

2.3.6 CT透视——介入CT 43

2.3.7 容积扫描——螺旋CT 43

2.3.8 容积扫描——锥束CT 43

2.4 特殊扫描原理CT 45

2.4.1 电子束CT 46

2.4.2 动态空间再现机 46

2.4.3 平板探测器CT扫描系统 48

2.4.4 PET/CT联合扫描系统 52

2.4.5 SPECT/CT联合扫描装置 54

2.4.6 双源CT 55

第3章 螺旋CT 58

3.1 早期设计与成果 58

3.2 螺旋CT的扫描原理和技术特性 60

3.3 螺旋CT图像重建 62

3.3.1 基本z轴内插法（360°LI） 63

3.3.2 采用数据重组的z轴内插法（180°LI） 63

3.3.3 180°z轴内插算法的演变 65

3.4 多层螺旋CT图像重建 67

3.4.1 多层螺旋CT的z轴内插法（180°MLI） 67

3.4.2 多层螺旋CT的z轴滤波法（180°MFI） 67

3.4.3 ECG相关性心脏成像 69

3.5 锥束螺旋CT图像重建 73

3.5.1 64层重建方法 73

3.5.2 多于64层重建方法 74

3.5.3 大螺距双源CT螺旋扫描 75

第4章 图像质量 79

4.1 连续CT的变量和方法 80

4.1.1 CT值、均匀性、对比度和线性 80

4.1.2 像素噪声 81

4.1.3 空间分辨率——高对比度分辨率 82

4.1.4 对比度分辨率：低对比度分辨率 92

4.1.5 伪影 93

4.2 螺旋CT的变量和方法 97

4.2.1 一般问题 97

4.2.2 像素噪声 98

4.2.3 层面灵敏度曲线 99

4.2.4 z轴方向上的空间分辨率 101

4.2.5 多层螺旋CT需考虑的因素 106

4.2.6 锥束螺旋CT考虑的因素 107

4.2.7 螺旋CT的伪影 110

4.2.8 z轴方向上良好样本的效应 111

4.2.9 双源CT的性能 112

4.3 平板探测器CT需考虑的因素 116

4.3.1 基于C形臂的FDCT图像质量需考虑的问题 116

4.3.2 面部头骨的FDCT成像需考虑的问题 120

4.3.3 FDCT中减少伪影所做的工作 121

4.4 系统整体性能指标 125

4.4.1 噪声，剂量和分辨率相互之间的关系 125

4.4.2 品质因数 127

4.5 验收试验和稳定性试验 128

第5章 剂量 130

5.1 CT是高剂量检查方法吗 130

5.2 剂量测量的技术参数 132

5.2.1 连续单层扫描的剂量分布 132

5.2.2 杂散辐射 139

5.2.3 螺旋扫描的其他注意事项 140

5.2.4 宽排探测器的其他注意事项 141

5.2.5 宽排探测器的CTDI概念 143

5.2.6 CT的剂量参考水平 144

5.2.7 CTDI的问题 145

5.3 CT的患者剂量 145

5.3.1 扫描参数对患者剂量的影响 146

5.3.2 螺旋CT对患者剂量的影响 147

5.3.3 器官剂量和有效剂量的估计 148

5.3.4 有效剂量估计 151

5.3.5 患者剂量的测定问题 156

5.4 进一步降低剂量的可行性 157

5.4.1 检查人员的作用 158

5.4.2 技术措施和新方法 159

5.5 我们应如何对待关于剂量的讨论 170

5.5.1 CT系统的进一步优化 170

5.5.2 剂量、好处及风险的相关信息 171

5.5.3 作者的总结和建议 174

第6章 图像处理及可视化 176

6.1 简单图像处理及评价流程 176

6.2 二维显示 177

6.3 三维显示 179

6.3.1 表面显示 179

6.3.2 投影显示 180

6.3.3 体绘制技术 181

6.3.4 虚拟内窥镜技术 182

6.3.5 选择3D显示方法的建议 183

6.4 怎样处理全部图像 186

第7章 特殊应用 188

7.1 概述 188

7.2 定量CT 189

7.3 心脏的时像选择成像 192

7.3.1 连续CT中的前瞻性触发 193

7.3.2 螺旋CT中的回顾性门控 193

7.3.3 使用前瞻性触发技术的高螺距双源螺旋CT 195

7.3.4 CT用于冠状动脉钙含量测量 195

7.4 双能CT 198

7.4.1 双能CT的基本物理原理 198

7.4.2 技术解决方案 202

7.4.3 DECT应用 203

7.5 图像导引的介入治疗 206

7.6 基于诊断的临床预成像（显微CT） 209

7.6.1 微焦点体外成像 209

7.6.2 微焦点CT活体成像 212

7.6.3 质量控制和剂量评估 212

7.7 CT组织灌注的评估 218

7.7.1 临床CT的大脑灌注测量 218

7.7.2 使用CT进行灌注评估的另外的方法 221

7.7.3 质量控制和剂量的考虑 222

第8章 CT的未来 225

8.1 共同关注 226

8.2 技术发展 227

8.3 专用乳腺CT的特点 228

8.4 总结 235

第9章 图像重建的数学概述 238

9.1 二维图像重建 239

9.1.1 二维投影数据的定义 239

9.1.2 平行束投影数据的重建 240

9.1.3 平行束FBP算法 242

9.1.4 二维扇束投影的定义 242

9.1.5 扇束滤波反投影算法 243

9.1.6 等角射线产生的扇形投影数据的FBP重建算法 244

9.1.7 重排 245

9.1.8 等角扇束投影数据的重排 246

9.2 三维图像重建 246

9.2.1 锥束投影的定义 247

9.2.2 Feldkamp锥束重建算法 247

9.2.3 EPBP——一种Feldkamp类型的算法 248

9.2.4 单层重排算法 251

9.2.5 锥束投影的精确三维重建 252

参考文献 256

缩写和符号 275

词汇表 279