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第一章 医学影像设备学概论 1

第一节 医学影像设备发展史 1

第二节 医学影像设备分类 3

一、医学影像诊断设备 3

二、医学影像治疗设备 8

第二章 诊断用X线机 11

第一节 概述 11

第二节 透视用X线机 11

一、荧光屏式透视用X线机 13

二、X线电视系统 14

三、诊视床 14

四、遮线器 16

第三节 摄影用X线机 17

一、普通摄影用X线机 17

二、适时摄影用X线机 22

三、体层摄影用X线机 25

第四节 心血管造影用X线机 27

一、高压注射器 28

二、导管床和心血管造影专用X线管头支架 29

三、X线电影摄影机、录像机及点片照相机 31

第五节 其他专用X线机 34

一、牙科X线机 34

二、口腔全景摄影X线机 34

三、乳腺摄影X线机 37

四、床边用X线机 37

五、手术用X线机 38

第三章 诊断用X线管 39

第一节 固定阳极X线管 39

一、固定阳极X线管的构造 39

二、X线管的焦点 42

第二节 旋转阳极X线管 44

第三节 特殊X线管 47

一、金属陶瓷旋转阳极X线管 47

二、三极X线管 48

三、软X线管 50

四、CT用X线管 51

第四节 X线管的特性与规格 51

一、X线管特性 51

二、构造参数 52

三、电参数 52

第五节 X线管管套 57

一、固定阳极X线管管套 57

二、旋转阳极X线管管套 57

三、组合机头 57

第四章 高压发生装置 59

第一节 高压变压器 59

一、高压变压器的构造 59

二、高压变压器的工作原理 61

三、高压变压器的过渡过程 62

第二节 高压元器件 64

一、灯丝变压器 64

二、高压整流器 64

三、高压电缆、高压插头及插座 65

四、高压交换闸 68

第五章 X线机主机单元电路 70

第一节 概述 70

一、对电路的基本要求 70

二、基本电路 71

第二节 电源电路 72

一、简单的电源电路 72

二、可变输入电压的电源电路 72

三、双“通”、“断”按钮的电源电路 73

四、电源电压自动调整电路 74

第三节 高压初级电路 75

一、管电压的调节 75

二、管电压的控制 80

三、管电压预示与管电压补偿电路 81

第四节 X线管灯丝加热电路 84

一、谐振式磁饱和稳压器 85

二、空间电荷补偿器 86

三、X线管灯丝加热电路举例 91

第五节 高压次级电路 93

一、单相全波整流高压次级电路 93

二、三相全波整流高压次级电路 95

三、倍压整流高压次级电路 99

四、mAs表测量电路 100

五、高压次级电路举例 100

第六节 限时电路 103

一、电子限时电路工作原理 103

二、使用单结晶体管和可控硅的简单限时电路 104

三、使用单结晶体管和三端双向可控硅的限时电路 105

四、JSB-23型限时器电路 107

五、XG-501A型X线机限时电路 107

第七节 自动曝光控时电路 110

一、光电管自动曝光控时原理 111

二、电离室自动曝光控时原理 114

第八节 旋转阳极启动、延时、保护电路 116

一、基本工作原理和特点 117

二、几种常见的旋转阳极启动电路 118

三、旋转阳极延时、保护电路 120

第九节 X线管安全保护电路 122

一、参数连锁式容量保护电路 123

二、负荷率式瞬时负载保护电路 123

三、降落负载式瞬时负载保护电路 126

第十节 X线机操作控制电路 127

一、透视控制电路 127

二、点片摄影控制电路 128

三、普通摄影控制电路 129

四、滤线器摄影控制电路 129

第六章 工频X线机 132

第一节 概述 132

一、主要技术参数 132

二、电路结构特点 133

第二节 电源电路 134

第三节 高压初级与管电压预示电路 135

一、台次交换与通讯电路 135

二、高压初级电路 136

三、管电压预示电路 137

第四节 X线管灯丝加热电路 138

第五节 高压次级与管电流测量电路 139

第六节 限时电路 140

一、点片限时电路 141

二、摄影限时电路 142

第七节 旋转阳极启动及保护电路 144

一、启动电路 144

二、保护电路 146

第八节 X线管安全保护电路 147

第九节 控制电路 149

一、透视控制电路 149

二、点片控制电路 150

三、普通摄影控制电路 151

四、滤线器摄影控制电路 152

第十节 电动诊视床电路 153

第十一节 程控X线机简介 156

第七章 中频X线机 158

第一节 概述 158

一、中频机的主要特点 158

二、中频机的系统框图 160

三、中频机的工作原理 160

四、中频机的技术参数 161

第二节 直流逆变电源 161

一、直流电源 161

二、桥式逆变 162

第三节 电路分析 166

一、开关机电路 166

二、直流稳压电源 166

三、计算机控制电路 169

四、键操作及显示电路 170

五、阳极启动电路 172

六、采样调整电路 172

七、可控硅触发电路 176

八、曝光控制电路 176

九、诊视床参量选择电路 181

十、高压变压器组件电路 182

第四节 软件介绍 184

一、初始化程序 184

二、主程序 184

三、中断服务程序 184

四、曝光准备程序 188

五、曝光程序 188

第八章 X线电视系统 190

第一节 概述 190

一、X线电视的特点 190

二、X线电视系统的构成 190

第二节 影像增强器 191

一、影像增强管 191

二、管套 196

三、电源 196

四、光学系统 197

第三节 中心控制器 198

一、影像组成与传送 198

二、逐行扫描与隔行扫描 199

三、全电视信号 200

四、辅助功能 203

第四节 X线电视摄像机 209

一、摄像管式摄像机 210

二、CCD摄像机 212

三、CMOS摄像器件 215

第五节 X线电视监视器 216

一、显像管 216

二、偏转系统 217

三、监视器电路 217

四、高清晰度电视简介 222

第九章 数字X线成像设备 224

第一节 概述 224

第二节 计算机X线摄影系统 225

一、影像板 226

二、读取装置 228

三、计算机图像处理 230

四、图像存储和记录装置 233

第三节 数字X线摄影系统 236

一、DR的基本结构和工作原理 236

二、直接数字X线摄影 237

第四节 数字减影血管造影系统 242

一、DSA的基本结构及影响图像质量的因素 242

二、DSA对设备的特殊要求和技术措施 244

三、现代DSA设备和新技术 247

第五节 图像存储和通信系统与远程放射学系统 250

一、PACS的基本结构和关键技术 250

二、远程放射学系统 254

第十章 X线计算机体层成像设备 256

第一节 概述 256

一、X线CT扫描机的发展简史 256

二、X线CT扫描机的发展趋势 261

第二节 X线CT扫描机的基本组成 262

一、数据采集系统 262

二、计算机和图像重建系统 270

三、图像显示、记录和存储系统 274

第三节 螺旋CT 276

一、螺旋CT的特点 276

二、螺旋扫描装置 278

第十一章 磁共振成像设备 285

第一节 概述 285

一、磁共振成像的发展简史 285

二、磁共振成像的特点 285

三、磁共振的临床应用与局限性 287

四、磁共振成像设备的组成 287

第二节 主磁体系统 290

一、主磁体的性能指标 290

二、主磁体的种类与特点 291

三、磁体的匀场技术 296

第三节 梯度磁场系统 297

一、梯度磁场的作用 297

二、梯度磁场的性能指标 298

三、梯度线圈 299

四、梯度场发生系统 300

五、存在的问题 300

第四节 射频场系统 301

一、射频脉冲 301

二、射频线圈 302

三、射频脉冲发射系统 305

四、射频信号接收系统 306

第五节 信号采样与量化 307

一、信号采样和采样保持 307

二、量化和量化误差 309

三、信号采集单元的组成 309

第六节 计算机图像重建与控制系统 309

一、主计算机系统 309

二、主计算机系统中运行的软件 310

三、图像重建 311

四、图像显示 312

第七节 超导及低温系统 312

一、超导性与超导体 312

二、低温技术 313

三、超导环境的建立与失超保护 316

第八节 磁场的屏蔽 317

一、磁场与环境的相互影响 317

二、主磁体屏蔽 319

三、射频屏蔽 320

四、梯度磁场屏蔽 320

第十二章 超声成像设备 321

第一节 概述 321

一、超声成像设备的发展简史 321

二、超声诊断的临床应用特点 321

三、超声诊断仪的基本类型 322

四、超声诊断仪的基本结构 323

第二节 超声换能器 324

一、压电材料 324

二、超声探头的结构 325

三、超声探头的主要性能 327

四、声束的聚焦与扫描 328

第三节 超声诊断仪的基本电路 334

第四节 A型及M型超声诊断仪 337

一、A型超声诊断仪 337

二、M型超声诊断仪 338

第五节 B型超声诊断仪 339

一、超声波发射电路 339

二、超声接收和预处理系统 341

三、数字扫描变换器 342

四、系统控制器 343

第六节 超声多普勒系统 343

一、D型超声诊断仪 344

二、超声多普勒显像仪 346

第七节 其他超声诊断仪 350

第十三章 核医学成像设备 352

第一节 概述 352

第二节 γ照相机 353

一、闪烁γ照相机的工作原理 353

二、γ射线的探测技术 354

三、γ照相机的基本结构 357

四、γ照相机的探头 358

五、γ照相机的电路 361

六、多丝正比室γ照相机 364

第三节 单光子发射型计算机体层设备 364

一、SPECT设备的类型 364

二、SPECT的基本组成 366

三、SPECT的性能特点 367

第四节 正电子发射型计算机体层设备 367

一、正电子 367

二、正电子发射型计算机体层的探测原理 368

三、PET的基本结构 369

四、PET的成像特点与应用 371

实验 372

实验一 X线管的检验 372

实验二 单相全波整流电路的工作特性 373

实验三 倍压整流电路的工作特性 375

实验四 三相全波整流电路的工作特性 377

实验五 谐振式磁饱和稳压器的特性 379

实验六 容量过载保护电路 380

实验七 F78-Ⅲ摄影限时电路 381

实验八 F78-Ⅲ旋转阳极启动和延时保护电路 382

实验九 全电视信号观察与测量 383

实验十 中频机采样调整电路的波形及数据检测 384

实验十一 X线CT扫描机的操作实验 385

实验十二 参观医院磁共振成像设备 386

实验十三 超声仪器的基本调试 387

实验十四 参观医院核医学成像设备工作及图像处理过程 389