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第一章 X射线物理 1

第一节 X射线的产生 1

一、X射线管 1

二、X射线管的焦点 2

三、连续X射线和标识X射线的特性 2

四、X射线能谱 3

五、X射线的基本特性 4

第二节 X射线辐射场的空间分布 4

一、X射线强度 4

二、辐射场的空间分布 5

第三节 X射线与物质的相互作用 5

一、作用截面 5

二、衰减系数 5

三、主要作用过程 7

第四节 X射线在物质中的衰减 9

一、单能X射线在均匀物质中的衰减 9

二、连续X射线在均匀物质中的衰减 10

三、X射线在非均匀物质中的衰减 10

章后习题解答 11

自我检测题 14

第二章 X射线影像 16

第一节 X射线摄影 16

一、X射线影像的物理基础 16

二、摄影胶片的特性参数 16

三、关于密度 17

第二节 特殊X射线摄影 19

一、客观对比度 20

二、主观对比度 20

第三节 X射线摄影图像质量评价 20

三、图像对比度 21

四、成像系统的空间分辨力与调制传递函数 21

五、图像的对比度分辨力与图像的空间分辨力 22

六、医学影像的成像本质与指导思想 22

七、X射线的量子噪声 23

第四节 数字图像基础 23

一、图像的表示方法 23

二、空间域图像、频率域频谱与变换域 23

三、灰度变换法 24

四、图像增强策略 25

五、图像的几何运算 26

第五节 数字减影血管造影 27

第六节 数字X射线摄影 29

二、医学图像融合 31

第七节 数字X射线影像的主要技术优势 31

一、图像储存和传输系统 31

三、X射线影像技术创新与完善的特点及其蕴涵的创造性思想 33

章后习题解答 34

自我检测题 40

第三章 X射线计算机断层成像（X-CT） 42

第一节 有关X-CT的基础理论知识 42

一、体素与像素 43

二、扫描与投影 43

三、CT图像重建的数理基础 44

四、CT值与灰度显示 49

第二节 传统X-CT的扫描方式 51

第三节 关于X-CT后处理技术 51

一、典型的图像后处理技术 52

一、图像的主要质量参数 54

第四节 X-CT图像的质量控制 54

二、后处理的其他种类 54

二、X-CT图像的伪像 57

第五节 螺旋CT简介 59

一、单层螺旋CT 59

二、多层螺旋CT 61

章后习题解答 63

自我检测题 70

第四章 核磁共振现象 72

第一节 原子核的磁矩 72

一、陀螺旋进角速度与相关物理量的关系 72

二、水分子相当于两个“裸露”的氢核 73

第二节 微观核磁共振 73

一、氢核磁矩在两个能级的占有数的差别 73

三、氢核能级与相应磁量子数的关系 74

二、氢核磁矩？在外磁场？中的旋进角度 74

第三节 核磁共振现象的宏观描述 75

一、M的大小与相关物理量之间的数值关系 75

二、如何使？绕？的旋进能稳定进行 75

三、如何获得旋转磁场？ 75

四、热辐射的电磁波谱部分和共振频率段相重叠 76

第四节 化学位移和核磁共振谱 76

一、固体中引起核磁共振谱线加宽的主要原因 76

二、液体中引起核磁共振谱线加宽的主要原因 76

三、谱线出现精细结构的原因 77

章后习题解答 77

自我检测题 78

第五章 磁共振成像 81

第一节 磁共振信号与加权图像 81

一、磁共振加权图像 81

二、自旋回波序列与图像特点 82

三、反转恢复序列与图像特点 83

第二节 磁共振图像重建 84

一、梯度磁场 84

二、MRI的空间定位 84

三、二维傅里叶变换图像重建 85

四、K空间 86

第三节 快速成像序列 88

一、快速自旋回波序列 88

二、梯度回波序列 89

三、回波平面成像序列 92

四、快速成像序列应用 93

第四节 磁共振血管成像 95

一、流动现象 95

三、时间飞越法血管成像 96

二、流动现象的补偿 96

四、相位对比法血管成像 97

五、MIP图像重建 98

第五节 磁共振图像质量 99

一、信噪比 99

二、对比度 99

三、空间分辨力 99

四、常见图像伪影 100

章后习题解答 101

自我检测题 105

第六章 放射性核素显像 107

第一节 概述 107

一、放射性核素显像的技术特点 107

二、核素示踪 107

一、放射性衰变规律 108

三、放射性制剂 108

第二节 原子核的放射性 108

二、放射性活度 109

三、递次衰变 109

四、放射平衡 109

五、放射性核素发生器基本原理 110

六、放射性计数的统计规律 110

第三节 原子核反应 111

一、核反应的一般概念 111

二、中子及分类 112

三、中子核反应 112

四、医用放射性核素的来源 113

第四节 γ射线探测 113

一、γ射线能谱 113

第五节 准直器 114

一、准直器的作用 114

二、闪烁计数器 114

三、脉冲幅度分析器 114

二、准直器的技术参数 115

第六节 γ照相机和单光子发射型计算机断层 116

一、γ照相机原理 116

二、γ照相机的性能指标及质量控制 117

三、单光子发射型计算机断层原理 117

四、单光子发射型计算机断层的技术优势 117

五、单光子发射型计算机断层性能指标及质量控制 117

第七节 正电子发射型计算机断层 118

一、正电子发射型计算机断层原理 118

二、正电子发射型计算机断层的技术优势 118

三、正电子发射型计算机断层应用评价及发展趋势 118

章后习题解答 119

自我检测题 122

第七章 超声物理 123

第一节 超声波基本物理性质 123

一、超声波的分类 123

二、超声波的动力学方程 123

三、超声波的速度 124

四、声压、声强与声阻抗 124

第二节 声波在介质中的传播特性 126

一、波的反射和折射 126

二、衍射与散射 129

三、干涉与驻波 129

四、声波在介质中的衰减规律 130

五、声波通过界面的特性 130

六、声束通过介质薄层的特征 131

第三节 声波的多普勒效应 132

一、声波的多普勒效应 132

二、多普勒效应的数学表示 133

三、频移信号的采集 134

第四节 压电效应 134

一、压电效应与电致伸缩效应 134

二、压电材料的选择 135

第五节 超声场 135

一、圆形单晶片声源的超声场 135

二、超声场的角分布 137

三、声束聚焦 139

第六节 血流动力学效应 140

一、实际液体的流动 140

四、涡流发放距离 141

三、感应 141

二、连续效应 141

五、掩盖 142

六、减速的不稳定性 142

章后习题解答 142

自我检测题 144

第八章 超声波成像 146

第一节 超声回波所携带的信息 146

一、超声成像的基本特征 146

二、反射回波成像 147

三、散射回波成像 147

四、增益补偿 147

第二节 B超原理 149

二、B超图像处理与灰阶 150

一、B超原理 150

三、谐波成像 151

第三节 超声多普勒成像原理 152

一、超声多普勒成像原理 152

二、频谱分析方法 153

第四节 脉冲多普勒技术 156

一、距离选通 156

二、尼奎斯特频率极限 157

第五节 彩色多普勒血流成像 158

一、彩色多普勒血流显像特征 158

二、自相关技术 159

第六节 超声图像的质量评价 160

一、空间分辨力 161

二、超声诊断的伪像 161

章后习题解答 162

自我检测题 165

第一节 电离辐射的生物效应 167

一、电离辐射损伤的表观特性 167

二、直接作用和间接作用 167

第九章 医学影像检查中的辐射防护 167

三、确定性效应和随机性效应 168

四、危险度的概念 168

第二节 辐射剂量单位 168

一、照射量和比释动能 168

二、吸收剂量 169

三、X、K、D之间的换算 169

四、当量剂量和有效剂量 169

五、集体剂量 169

第三节 医学辐照的基本概念及防护要求 170

一、医学辐照的特殊性及重要性 170

三、医学照射防护上的基本要求 171

二、强化医学辐照防护的法规意识 171

第四节 影像检查的防护 173

一、X射线检查的几项原则 173

二、降低受检者剂量的技术方法 173

三、核素显像的药物分发和药房管理 174

第五节 非电离性电磁波和超声的防护 174

一、电磁波在介质中的传播与吸收 174

二、超声波的生物效应 175

章后习题解答 176

自我检测题 177

医学影像物理学模拟试题一 179

医学影像物理学模拟试题二 181

医学影像物理学模拟试题三 184

参考答案 186