计算机断层成像技术 原理、设计、伪像和进展 中文翻译版PDF电子书下载

目录 1

中文版前言 1

译者序 1

前言 1

第一章　引言 1

1.1　传统X射线断层成像技术 1

1.2　计算机断层成像技术的历史 4

1.3　CT扫描机的发展 9

第二章　预备知识 14

2.1　数学基础 14

2.1.1　傅里叶变换和卷积 14

2.1.2　随机变量 17

2.1.3　线性代数 18

2.2.1 X射线的产生 20

2.2　X射线物理基础 20

2.2.2 X射线与物质的相互作用 22

第三章　图像重建 27

3.1 简介 27

3.2　线积分的测量和数据调理 28

3.3　采样几何和正弦图 31

3.4　图像重建的几种方法 33

3.5　傅里叶切片定理 36

3.6　滤波反投影算法 38

3.6.1 滤波反投影公式的推导 41

3.6.2　计算机实现 43

3.6.3 目标重建 53

3.7　扇形束重建 54

3.7.1 扇形束到平行束的数据重排 55

3.7.2　等角采样的重建公式 57

3.7.3　等距采样的重建公式 62

3.8　锥形束重建 63

3.9　迭代重建 65

第四章　图像表征 72

4.1 CT图像显示 72

4.2　三维可视化 73

4.2.1 多平面重构 74

4.2.2 最大强度投影和体绘制 75

4.2.3　表面绘制 79

第五章　重要性能参数 81

5.1 高对比度空间分辨率 81

5.1.1　平面内分辨率 81

5.1.2　切片方向灵敏度曲线 84

5.2　低对比度分辨率 86

5.3　时间分辨率 91

5.4　CT数准确度和噪声 96

5.5　剂量 98

5.6　定位扫描的性能 102

第六章　CT扫描机的主要部件 105

6.1　系统概述 105

6.2　X光管和高压发生器 106

6.3　X射线探测器和数据获取电子学 110

6.4　机架和滑环 114

6.5　准直器和过滤器 115

6.5.1　准直器 115

6.5.2　过滤器 116

6.6　重建引擎 116

第七章　伪像：形貌、原因和校正 118

7.1　什么是伪像 118

7.2　伪像的不同形貌 119

7.3.1　混叠 122

7.3　与系统设计有关的伪像 122

7.3.2　部分容积 129

7.3.3　散射 132

7.3.4　噪声引起的条纹 134

7.4　与X光管相关的伪像 136

7.4.1　偏焦辐射 136

7.4.2 管内放电 139

7.4.3　光管转子摇摆 140

7.5　探测器引起的伪像 141

7.5.1 失调、增益、非线性以及辐射损伤 141

7.5.2　初始发光和余晖 143

7.5.3　探测器响应一致性 146

7.6　病人引起的伪像 150

7.6.1　病人运动 150

7.6.2　射束硬化 156

7.6.3　金属物伪像 163

7.6.4　不完全投影 165

第八章　计算机仿真与分析 172

8.1　什么是计算机仿真 172

8.2　仿真概述 173

8.3　光学仿真 175

8.4　物理相关性能的计算机仿真 182

第九章　螺旋CT 188

9.1　简介 188

9.1.1　临床需求 188

9.1.2　螺旋CT的关键技术 191

9.2　专门术语与重建 192

9.2.1　螺旋截距 192

9.2.2　基本重建方法 192

9.2.3　插值算法和重建平面的选择 196

9.3　切片方向灵敏度曲线和噪声 198

9.4　螺旋相关的伪像 203

9.4.1 高螺距的螺旋伪像 203

9.4.2 噪声引起的伪像 206

9.4.3 系统位置误差引起的伪像 209

9.4.4　物体倾斜引起的伪像 212

第十章　多层CT 216

10.1 多层CT的需求 216

10.2　多层CT的探测器配置 218

10.3　多层螺旋重建 221

10.3.1　插值采样的选择 223

10.3.2　重建区域的选择 226

10.3.3 不同类别的重建算法 228

10.4　多层螺旋伪像 228

10.4.1　概述 228

10.4.2 多层CT的锥形束效应 229

10.4.3　插值相关的伪像 231

10.4.4　噪声引起的伪像 232

10.4.5 多层CT的倾斜伪像 232

10.4.6 步进-采集模式SSP的失真 234

10.4.7 多层螺旋和单层螺旋的比较 236

第十一章　高级CT应用 240

11.1　简介 240

11.2　心脏成像 242

11.2.1 冠状动脉钙化 242

11.2.2　冠状动脉成像 245

11.3　CT荧光成像 252

11.4　CT灌注 257

11.5　筛检 261

11.5.1　肺癌筛检 261

11.5.2 CT结肠成像 264

中英文术语对照表 271