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第1章 概论 1

1.1 医学成像的发展历程 1

1.1.1 普通X线成像 1

1.1.2 计算机技术参与的X线成像 2

1.1.3 数字X线成像 3

1.1.4 超声成像 3

1.1.5 磁共振成像 3

1.1.6 核医学成像 4

1.1.7 影像学新技术 4

1.2 几种主要医学成像系统的特点和应用 7

1.2.1 X线成像系统 7

1.2.2 超声成像系统 7

1.2.3 磁共振成像系统 8

1.2.4 核医学成像系统 9

1.3.1 PACS概述 10

1.3 图像存储和传输系统 10

1.3.2 PACS的基本结构和关键技术 11

1.4 远程放射学系统 16

1.4.1 服务模式 16

1.4.2 国内的远程放射学系统 16

1.4.3 国内远程医学网络 17

第2章 普通X线成像 19

2.1 X线的本质和特性 19

2.2 成像方法 21

2.2.1 透视成像 21

2.2.2 X线摄影 21

2.3 诊断用X线机 22

2.3.1 概述 22

2.3.2 透视X线机 24

2.3.3 普通摄影X线机 26

2.3.4 适时摄影X线机 28

2.3.5 机械辅助装置 30

2.3.6 心血管造影用X线机 35

第3章 诊断用X线机高压部分 41

3.1 固定阳极X线管 41

3.1.1 阳极 42

3.1.2 阴极 42

3.2 旋转阳极X线管 43

3.2.1 靶面 44

3.2.2 转子 44

3.2.3 轴承 44

3.3 特殊X线管 45

3.3.1 栅控X线管 45

3.3.2 软X线管 46

3.4.1 构造参数 47

3.4.2 电参数 47

3.4 X线管的规格与特性 47

3.3.3 金属陶瓷X线管 47

3.4.3 X线管的阳极特性和灯丝发射特性 49

3.4.4 X线管的瞬时负载特性 50

3.4.5 X线管的连续负载特性 51

3.5 X线管的检验和使用 52

3.5.1 X线管的检验 52

3.5.2 X线管的使用 53

3.6 高压发生装置 54

3.6.1 高压变压器 55

3.6.2 灯丝变压器 58

3.7 高压元器件 59

3.7.1 高压整流器 59

3.7.2 高压电缆、高压插头及插座 59

3.7.3 高压交换闸 61

3.7.4 变压器油 62

第4章 X线机控制部分 65

4.1 概述 65

4.1.2 基本电路 66

4.1.1 对电路的基本要求 66

4.2 电源电路 68

4.2.1 X线机电源电路 68

4.2.2 X线机对电源内阻的要求 69

4.3 高压初级电路与管电压调整电路 70

4.3.1 高压控制方法 70

4.3.2 高压调节方法 74

4.3.3 管电压预示方法 76

4.3.4 高压初级电路实例 78

4.4 X线管管电流调节电路 80

4.4.1 基本电路组成 80

4.4.2 X线管空间电荷补偿器 81

4.4.3 XG200型X线机的管电流调节电路 83

4.5.1 自整流及管电流测量电路 85

4.5.2 单相全波整流及管电流测量电路 85

4.5 高压整流与管电流测量电路 85

4.5.3 三相整流及管电流测量电路 86

4.5.4 XG200型X线机管电流测量电路 89

4.6 计时器 90

4.6.1 阻容计时电路 91

4.6.2 数字时钟计时电路 94

4.7 自动曝光控制电路 95

4.7.1 管电流自动降落负载原理 95

4.7.2 光电计时原理 97

4.7.3 F-ATR原理 98

4.8 旋转阳极启动、保护及延时电路 98

4.8.1 基本原理 98

4.8.2 旋转阳极启动保护及延时电路 99

4.9 X线管安全保护电路 102

4.9.1 电路结构 104

4.9.2 电路分析 104

4.10 操作控制电路 104

4.10.1 透视及胃肠点片摄影电路 105

4.10.2 摄影电路 106

4.11 应用中、高频逆变技术的X线机 107

4.11.1 逆变技术 107

4.11.2 中频X线机 109

第5章 数字X线成像系统 113

5.1 概述 113

5.2 计算机X线摄影系统 115

5.2.1 CR的基本组成和工作原理 115

5.2.2 成像板 116

5.2.3 读取装置 117

5.2.4 计算机图像处理 119

5.2.5 图像储存和记录装置 123

5.3 数字X线摄影系统 125

5.3.1 DR的基本结构和工作原理 125

5.3.2 直接数字X线摄影 126

5.4.1 基本结构和工作原理 132

5.4 数字减影血管造影系统 132

5.4.2 DSA的成像方式 133

5.4.3 DSA对设备的特殊要求和技术措施 137

第6章 医用电视系统 141

6.1 X线电视系统的结构 141

6.2 影像增强器 142

6.2.1 影像增强管 142

6.2.2 辅助装置 146

6.2.3 光学系统 147

6.3 电视摄像机 148

6.3.1 摄像管式摄像机 148

6.3.2 CCD摄像机 152

6.4 电视信号的组成与传送 154

6.4.1 图像和扫描 154

6.4.2 电视信号 155

6.5 高清晰度电视 157

7.1.1 核医学成像的特点 159

第7章 核医学成像系统 159

7.1 概述 159

7.1.2 核医学成像的发展 160

7.1.3 核医学成像设备的分类及临床应用 161

7.2 核医学成像的基本原理和技术 162

7.2.1 核医学成像的物理基础 162

7.2.2 核医学成像的辐射检测技术 163

7.3 γ照相机 167

7.3.1 γ相机的基本结构与工作原理 168

7.3.2 准直器 169

7.3.3 闪烁晶体 172

7.3.4 光电倍增管阵列 172

7.3.5 γ相机的电路 173

7.3.6 信号处理和图像显示 175

7.4 单光子发射型计算机体层设备 176

7.4.1 单光子 176

7.4.2 SPECT的类型与探头特点 176

7.4.3 SPECT的成像原理和基本结构 178

7.4.4 SPECT的性能指标及特点 179

7.5 正电子发射型计算机体层设备 181

7.5.1 正电子和正电子放射性核素 181

7.5.2 成像的基本原理和方法 182

7.5.3 高能准直成像设备 183

7.5.4 双探头SPECT符合检测成像设备 183

7.5.5 PET成像设备 184

7.6 正电子检测体层／X线螺旋CT 188

7.6.1 基本原理 188

7.6.2 图像特点 188

第8章 X线计算机体层成像 191

8.1 X线CT成像原理 191

8.1.1 X线CT成像的数理基础 191

8.1.2 X线CT成像的数据采集 195

8.1.3 图像重建方法 196

8.2.2 窄扇形束扫描平移-旋转方式 200

8.2 X-CT扫描方式 200

8.2.1 单束平移-旋转方式 200

8.2.3 旋转-旋转方式 201

8.2.4 静止-旋转扫描方式 202

8.2.5 螺旋扫描方式 203

8.2.6 高速扫描方式 203

8.3 CT成像系统的基本结构 205

8.3.1 数据采集系统 205

8.3.2 计算机系统 210

8.3.3 图像显示、记录和存储系统 213

8.4 CT图像处理 214

8.4.1 图像处理功能的种类 214

8.4.2 显示功能处理 215

8.4.3 确定和测量兴趣区域 218

8.5 CT图像质量 219

8.5.1 CT成像系统的主要技术指标 219

8.5.2 CT图像与X线照片评价比较 220

8.5.3 影响CT图像质量的参数 221

8.5.4 典型的CT图像干扰 226

8.6 螺旋CT和多层螺旋CT 227

8.6.1 螺旋CT 227

8.6.2 多层面CT 232

第9章 磁共振成像 237

9.1 概述 237

9.1.1 磁共振成像的临床应用 237

9.1.2 磁共振成像的特点 238

9.2 磁共振成像的基本原理 238

9.2.1 原子核的特性 238

9.2.2 恒定静磁场的作用 239

9.2.3 射频磁场的作用 241

9.2.4 磁共振的图像信号 242

9.3.1 梯度磁场的概念 245

9.3 磁共振图像空间定位和重建技术 245

9.3.2 层面选择梯度 246

9.3.3 频率编码梯度 246

9.3.4 相位编码梯度 247

9.3.5 傅里叶变换 248

9.3.6 多层面成像 249

9.3.7 三维成像 249

9.3.8 数据储存 249

9.4 磁共振成像的序列技术 250

9.4.1 脉冲序列的基本概念 250

9.4.2 自旋回波序列 250

9.4.3 快速自旋回波类型序列 251

9.4.4 反转恢复序列 253

9.4.5 梯度回波序列 254

9.4.6 梯度自旋回波序列 256

9.4.7 回波平面成像序列 256

9.4.8 超快速成像序列的特殊应用 257

9.4.9 化学位移技术 259

9.5 磁共振血管成像 259

9.5.1 时间飞越法MRA 260

9.5.2 相位对比法MRA 260

9.5.3 对比增强MRA 261

9.6 磁共振成像的设备 261

9.6.1 磁体 261

9.6.2 射频系统 264

9.6.3 梯度磁场系统 266

9.6.4 计算机系统 269

9.6.5 辅助设备 270

9.7 MR图像质量的评价指标与影响参数 271

9.7.1 MR图像质量的评价指标 271

9.7.2 成像参数对MR图像质量的影响 272

10.1.1 超声成像的发展简史 275

10.1 概述 275

第10章 超声成像 275

10.1.2 超声诊断的临床应用特点 276

10.1.3 脉冲式回波超声诊断仪的基本类型 276

10.1.4 超声诊断仪的基本结构 278

10.2 医用超声成像的声学基础 278

10.2.1 超声波 278

10.2.2 超声波的传播特性 279

10.3 医用超声换能器 279

10.3.1 压电效应与压电材料 279

10.3.2 超声换能器的结构 280

10.3.3 聚焦换能器 281

10.4 超声脉冲回波成像原理 283

10.4.1 超声脉冲回波成像的基本原理 283

10.4.2 超声脉冲回波成像的主要工作参数 284

10.5.2 接收电路 286

10.5.1 发射电路 286

10.5 超声诊断仪的基本电路 286

10.5.3 主控电路 287

10.5.4 扫描发生器 287

10.5.5 电源 287

10.6 B型超声成像系统 287

10.6.1 B型超声诊断仪的工作原理及分类 288

10.6.2 B型超声诊断仪中的换能器 293

10.6.3 B型超声诊断仪中的电路原理 294

10.6.4 数字扫描转换器 295

10.6.5 B型超声诊断仪中的几种新技术 296

10.6.6 M型超声诊断仪 301

10.7 超声多普勒技术 303

10.7.1 超声多普勒技术的工作原理 303

10.7.2 超声多普勒成像系统 308

参考文献 313

缩略语 314