绪论 1
第一章 原子结构和原子核的基本性质 5
第一节 原子结构 5
一、玻尔的氢原子理论 5
二、原子的能级 8
三、原子的电子壳层结构 9
四、轫致辐射、特征X射线和俄歇电子 11
第二节 原子核的基本性质 12
一、原子核的组成、电荷、质量及半径 12
二、核力和核的稳定性、放射性核素 14
三、核素图 15
四、原子核的结合能 16
五、原子核的能级 19
第二章 放射性核素的衰变 20
第一节 核衰变模式和衰变纲图 20
一、核衰变模式 20
二、衰变纲图 26
第二节 放射性核素的衰变规律 27
一、指数衰变规律 27
二、生物半衰期和有效半衰期 29
三、放射性活度及其单位 29
四、简单的级联衰变 31
五、人工放射性的生长 32
第三章 原子核反应 34
第一节 核反应的定义和守恒定律 34
一、核反应定义 34
二、核反应中的守恒定律 34
第二节 实现核反应的途径和核反应类型 35
一、实现核反应的途径 35
二、核反应类型 35
第三节 核反应中的能量和核反应截面 36
一、核反应中的能量 36
二、核反应截面 38
第四节 粒子加速器和核反应堆简介 40
一、粒子加速器 40
二、核反应堆 42
第四章 射线与物质的相互作用 43
第一节 带电粒子与物质的相互作用 43
一、电离和激发 43
二、散射 44
三、轫致辐射 44
四、契伦科夫辐射 45
五、湮没辐射 45
六、吸收和射程 46
第二节 γ射线与物质的相互作用 47
一、光电效应 48
二、康普顿效应 49
三、电子对效应 50
四、γ射线的吸收 51
第三节 中子与物质的相互作用 52
第五章 医用核辐射探头 54
第一节 概述 54
一、放射性探测的基本原理 54
二、探测器类型 55
三、医用核辐射探头的结构 55
第二节 气体电离探测器 56
一、基本原理 56
二、电离室 57
三、正比计数器 58
四、G-M计数管 58
第三节 闪烁探测器 59
一、工作原理与结构 59
二、闪烁体 60
三、光收集部件 62
四、光电倍增管 63
第四节 半导体探测器 64
第五节 准直器 66
第六章 基本核仪器 68
第一节 核电子学基本知识 68
一、用于核探测的一般电子学系统 68
二、核电子仪器中的基本电路 69
三、探测器与电子仪器的连接 70
第二节 线性脉冲放大器 71
一、总体结构 71
二、主放大器 71
三、主要技术指标 72
第三节 单道脉冲幅度分析器 73
一、脉冲幅度分析原理 74
二、电路原理 75
三、主要技术指标 76
第四节 定标器 77
一、整机结构 77
二、定标单元 79
三、主要技术指标 81
第五节 计数率仪 82
一、整机结构原理 82
二、泵电路 82
第七章 放射性测量技术及统计学 85
第一节 概述 85
一、放射性测量的含义 85
二、放射性测量中的几个概念 85
第二节 α放射性测量 86
第三节 β放射性测量 87
第四节 γ射线能谱测量 88
一、γ射线测量的特点 89
二、单能γ射线能谱 89
三、γ射线能谱测量和分析 90
四、单道γ谱仪 94
五、多道谱仪 95
第五节 γ射线强度测量 97
一、相对测量法 97
二、全能峰测量法 98
三、对低能γ射线的薄壁井型闪烁测量法 98
第六节 放射性测量的统计学问题 99
一、放射性计数的统计误差 100
二、放射性计数的统计规律 100
三、放射性测量结果的表示 103
四、可疑数据的取舍 105
五、仪器性能重复性的统计判断 106
六、放射性计数统计误差的控制 108
第八章 活度计与辐射防护仪器 111
第一节 医用核素活度计 111
一、工作原理 112
二、典型仪器实例 112
第二节 个人剂量监测仪器 114
一、概述 114
二、热释光剂量仪 115
三、全身计数器 118
第三节 工作场所辐射监测仪器 120
一、概述 120
二、外照射辐射监测仪 121
三、表面放射性污染仪 123
第九章 体外样品测定仪器 125
第一节 γ计数器 125
一、与井型探头组合的γ计数器 125
二、多探头γ计数器 127
三、自动换样γ计数器 129
四、微机控制γ计数器 130
五、γ计数器性能鉴定 134
第二节 液体闪烁计数器 135
一、液体闪烁计数技术 136
二、液体闪烁计数器概述 137
三、双管液体闪烁计数器 138
四、微机控制液体闪烁计数器 139
五、测量方法和仪器工作条件的正确选择 141
六、淬灭的影响与校正 142
第三节 非放射性样品测定仪器 144
一、生物-化学发光光度计 144
二、酶联免疫检测仪 145
三、时间分辨荧光免疫分析仪 146
第十章 脏器功能测定仪器 147
第一节 甲状腺功能测定仪 147
一、甲状腺吸碘率测定原理 147
二、仪器结构和工作原理 147
三、测量方法 150
第二节 肾图描迹仪 151
一、肾功能测定原理 151
二、普通肾图仪 152
三、微机化肾图仪 153
四、肾图仪的合理使用 153
第三节 γ心功能测定仪 154
一、基本构造原理 154
二、工作方式 156
第四节 脑血流量测定仪 157
一、局部大脑血流量测定原理 157
二、仪器组成 158
第五节 骨密度仪 159
一、基本原理 159
二、典型仪器 160
第十一章 放射性核素显像仪器 162
第一节 闪烁扫描机 162
一、基本结构与工作原理 162
二、性能指标与正确使用 164
第二节 闪烁γ照相机 165
一、基本工作原理 166
二、主要组成部分 169
三、性能指标及其质量控制 172
四、使用须知 177
第三节 发射型计算机断层(ECT) 178
一、概述 178
二、单光子发射型计算机断层(SPECT) 180
三、SPECT的质量控制及使用 183
四、正电子发射型计算机断层(PET) 185
五、ECT与其它影像技术的关系 188
第十二章 核医学图像和数据处理系统 192
第一节 计算机的基本知识 192
一、计算机中数的表示 192
二、计算机的硬件和基本结构 193
三、计算机软件 193
第二节 核医学图像处理系统的构成 194
一、总体框图 194
二、γ照相机接口电路 194
三、中央处理单元(CPU) 194
四、内存及外存 195
五、图像显示系统 196
六、输入输出设备 197
第三节 核医学图像处理系统的软件 197
一、临床应用软件 197
二、管理软件 198
三、编程软件 198
四、操作系统 199
第四节 图像数据的采集方式 200
一、静态采集 200
二、动态采集 201
三、全身扫描 201
四、表模式采集 201
五、门控采集 203
六、双核素采集 204
七、断层采集 204
第五节 图像显示和数据处理 204
一、图像的显示技术 204
二、感兴趣区的勾划 205
三、时间-活性曲线及其处理 205
四、函数图像 206
五、傅里叶变换和卷积 208
六、图像滤波 209
第六节 SPECT图像处理 216
一、SPECT滤波 216
二、衰减校正 218
三、散射校正 218
参考文献 219
附录一 国际制基本单位 222
表1 国际制基本单位 222
表2 具有专门名称的国际制导出单位 222
附录二 质能当量和放射性活度单位换算表 223
表1 质能当量 223
表2 放射性活度单位换算表 223
附录三 基本常数数值表 224
附录四 10的幂词头 225
附录五 常用放射性核素符号及其主要物理常数 226
附录六 通用放射性核素衰变计算表 229