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第一章 医学影像设备总论 1

第一节 医学影像设备与诊断学的发展 1

第二节 典型医学影像设备的性能特点 3

一、常规X线成像设备 3

二、X-CT成像设备 3

三、EM成像设备 3

四、MRI成像设备 4

五、ECT成像设备 4

六、US成像设备 5

七、PACS——影像存档和通讯系统 5

八、不同成像方式的技术与应用特点 6

第三节 相关学科的发展对影像设备的促进 6

一、相关学科的发展进程 6

二、现代影像设备的概况和发展趋势 9

本章小结 11

思考题 12

第二章 X线成像设备 13

第一节 X线成像设备发展史 13

一、X线机的研制历程 13

二、现代医学对X线成像设备发展的要求 14

第二节 X线的产生与性质 14

一、X线的产生 14

二、X线的各种作用 15

三、X线的质和量 16

第三节 医用X线设备的构成和分类 17

一、X线机的构成 17

二、X线设备的分类 17

三、诊断用X线机的不同功能 18

第四节 X线成像设备的结构与原理 19

一、X线的产生装置 19

二、X线电视装置 30

第五节 X线数字减影血管成像系统 34

一、X线影像的模-数变换 34

二、数字减影技术 36

三、DSA系统 40

第六节 X线成像设备的发展趋势 44

一、X线成像设备的研制发展方向 44

二、趋势 45

本章小结 45

思考题 46

第三章 X线计算机断层成像设备 47

第一节 X-CT的发展史 47

一、先驱者 47

二、Godfrey Hounsfield的发明 47

三、CT设备的演变 48

第二节 CT设备的成像原理 49

一、线衰减系数 49

二、影像重建 50

三、影像质量 56

第三节 CT设备的结构、作用、原理 60

一、CT机的构成 60

二、电路系统 62

三、扫描过程及影像的产生 64

第四节 螺旋CT 66

一、螺旋CT的定义 66

二、螺旋CT机的结构 68

三、螺旋CT机的软件功能 75

第五节 CT设备的发展和展望 77

本章小结 80

思考题 81

第四章 电子显微镜 82

第一节 概述 82

一、光学显微镜及其性能限制 82

二、电镜的诞生和发展 82

三、电镜和光镜的比较 83

四、电镜的类型及特点 84

五、电镜的工作条件 85

六、电镜的工作环境 86

七、观察电镜的前后期工作 86

八、电镜成像技术在生物医学中的应用 87

第二节 电子显微镜基础知识 88

一、分辨率 88

二、放大率 89

三、电子束的产生及特点 90

四、电子束入射样品时所产生的各种信息 90

五、电磁透镜 92

六、成像过程中的景深与焦深 94

七、影像的反差与层次 94

第三节 透射式电子显微镜的结构与原理 96

一、照明系统 96

二、成像系统 99

三、观察、记录系统 101

四、调校系统 102

五、真空系统 104

六、电路系统 106

七、水冷系统 107

八、高分辨率TEM影像的拍摄要点 108

第四节 扫描式电子显微镜 109

一、扫描式电子显微镜（SEM）的基本理论 109

二、扫描电镜的结构和工作原理简述 111

三、扫描电镜中的几个特殊部件 112

四、优良SEM影像的拍摄要点 113

第五节 电子显微镜的新技术 114

一、电镜研制中新技术的应用 114

二、新型电子显微镜 115

本章小结 118

思考题 119

第五章 磁共振成像设备 120

第一节 核磁共振现象与研究过程 120

第二节 核磁共振原理 120

一、原子与原子核 120

二、拉莫尔进动 121

三、施加射频脉冲后（氢）质子状态 122

四、射频脉冲停止后（氢）质子状态 123

第三节 核磁共振成像原理 124

一、磁共振信号 124

二、梯度磁场 125

三、脉冲序列与参数 126

第四节 MRI设备的主要物理部件和使用 129

一、磁体 130

二、梯度场线圈 135

三、射频线圈 138

四、用户操作系统 141

本章小结 146

思考题 147

第六章 发射型计算机断层成像设备 148

第一节 概论 148

一、历史回顾 148

二、ECT设备的类型及其结构 148

三、ECT与X-CT的异同 149

四、ECT设备的发展现状与展望 150

第二节 适用于ECT的放射性药物 151

一、放射性核素适用于放射性药物的条件 152

二、放射性药物适用于ECT成像的条件 152

三、放射性药物的制备 153

第三节 SPECT机的基本构造和工作原理 155

一、探头部分 155

二、机架部分 159

第四节 输入计算机数据的数字化装置 160

一、模拟／数字转换器 160

二、数字式多道脉冲幅度分析器 161

第五节 SPECT机的数据采集及其控制系统 162

一、采集参数的选择及其意义 162

二、影像数据的采集方式 163

第六节 SPECT机的影像处理和分析技术 165

一、改进影像的质量 165

二、影像的量化处理技术 166

第七节 SPECT机断层影像重建与处理技术 168

一、加法因子迭代法 168

二、滤波反投影法 169

第八节 SPECT机影像显示与调节技术 170

第九节 SPECT机的质量控制 171

第十节 高能正电子成像设备 174

一、正电子及正电子放射性核素 174

二、正电子成像设备的发展历史 174

三、实现正电子成像的几种方法 175

四、正电子断层成像中的若干技术问题 177

本章小结 179

思考题 180

第七章 医学超声成像设备 181

第一节 医学超声概述 181

一、医学超声发展简史 181

二、医学超声成像的特点 182

三、超声医学影像设备分类 182

第二节 超声波的基础知识 183

一、超声波的产生和特性 183

二、超声波的物理量 184

三、生物组织与超声波之间的相互影响 186

第三节 医用超声探头 189

一、压电换能器 189

二、超声探头的类别 190

第四节 典型超声影像设备的工作原理简述 195

一、A型超声回波显示 195

二、M型超声显示 195

三、B型超声成像显示 196

四、D型超声成像显示 197

第五节 B型超声成像诊断仪 198

一、机械扇形扫描B超仪 198

二、高速电子线形扫描B超仪 199

三、电子相控阵扇形扫描B超仪 200

四、B超仪的常用性能指标 202

第六节 超声多普勒成像仪 206

一、多普勒效应 206

二、多普勒原理在超声医学诊断中的应用 207

三、连续波式超声多普勒成像仪 208

四、脉冲波式超声多普勒成像仪 209

五、彩色多普勒血流成像仪 211

第七节 医学超声设备中的新技术 214

一、全数字型B型超声诊断仪 214

二、彩阶超声图像处理技术 215

三、超声三维成像 216

四、超声CT 218

五、超声显微镜 219

本章小结 221

思考题 222

第八章 医学影像的显现、记录与通讯 223

第一节 医学影像的显示与重现 223

一、荧光屏和影像增强器 223

二、显示器 224

第二节 以感光胶片为载体的影像记录存储形式 227

一、感光胶片的结构 227

二、感光胶片的主要性能 229

三、以胶片记录医学影像的常用方法 232

四、激光成像机 232

五、感光胶片的冲洗 235

六、自动冲洗机 236

七、胶片上影像信息的存储与使用 238

第三节 医学影像记录中的数字化技术 238

一、医学影像数字化基础 238

二、计算机放射摄影 240

三、直接放射摄影 243

四、电荷耦合器件摄像机阵列 244

五、过渡扫描成像方式 244

第四节 医学影像的存档与通讯系统 245

一、PACS的起源 245

二、PACS的构成及工作原理 246

三、医学数字影像通讯标准DICOM 3.0 248

四、展望PACS 250

本章小结 250

思考题 251