第一章 绪言 1
第二章 医学成像技术 7
第一节 概述 7
第二节 新的医学成像技术 8
2．1 数字放射图像 8
2．2 X线CT、高速CT和螺旋CT 9
2．2．1 常规X线CT 9
2．2．2 高速X线CT 10
2．2．3 螺旋X线CT 12
2．3．1 单光子成像（SOECT） 17
2．3．2 正电子成像（PET） 17
2．3 核医学成像 18
2．4 磁共振成像（MRI） 23
2．4．1 磁共振成像原理 24
2．4．2 磁共振成像技术 28
2．4．3 功能性磁共振成像 32
2．4．4 磁共振波谱技术（MRS） 38
2．4．5 磁共振血管成像（MRA） 44
2．4．6 加标记磁共振成像 50
2．5 脑磁图（MEG）及脑磁源成像 60
第三节 图像重建 68
3．1 放射成像的基本原理 69
3．1．1 常规的放射技术 69
3．1．2 常规的断层成像 70
3．1．3 计算机断层成像 71
3．1．4一些基本关系 71
3．2 数学及计算原理 74
3．3图像重建算法 75
3．3．1 扇形射束对平行射束 79
3．3．2 多准则图像重建 80
3．4 隐含信息与成像方法 84
3．4．1 隐含信息 84
3．4．2 隐含信息提取 85
第四节 三维生物医学显微成像 85
4．1 引言 85
4．2 光学断层显微技术 86
4．2．1 光学共焦显微技术 86
4．2．2 数字计算共焦显微成像 93
4．2．3 多光子荧光显微成像技术 94
4．2．4 设计与组装多光子荧光显微系统的几点考虑 98
4．2．5 光学断层显微成像技术在生物医学研究中的应用及注意事项 99
4．3 其他生物医学显微成像技术 105
4．3．1 核磁共振显微成像技术 105
4．3．3 正电子断层显微成像技术（micro PE） 106
4．3．2 X线计算机断层显微成像技术（micro CAT） 106
第三章 图像处理和可视化 108
第一节 图像处理 108
1．1 代数处理 109
1．2 直方图处理 110
1．3 滤波处理 113
第二节 二维图像的生成和显示 116
2．1 体数据的多平面重组 116
2．2 斜截面 116
2．3 曲线截面 118
第三节 三维图像生成和显示 119
3．1 面绘制 121
3．1．1 基本算法 121
3．1．2 实现方法 124
3．2．1 体绘制方法的分类 127
3．2．2 射线追踪算法 127
3．2 体绘制 127
3．2．3 摄像机模型 128
3．2．4 实现方法 128
3．3 多结构的绘制 135
3．4 交互地探索绘制空间 139
3．5 多模态绘制 142
第四章 图像的分割、配准与测量 144
第一节 概述 144
第二节 分割标注 145
2．1 边界提取 146
2．2 变形模型 147
2．2．1 能量最小化模型 148
2．2．3 离散数值模型 149
2．2．4 概率变形模型的原理 149
2．2．2 动态弹性模型 149
2．3 梯度向量流场蛇线 150
2．4 聚类和阈值分割 151
2．5 数学形态学 157
2．5．1 基本形态学运算 157
2．5．2 数学形态学的应用 159
第三节 匹配和融合 164
3．1 匹配 165
3．1．1 基于点的匹配 165
3．1．2 基于曲面的匹配 167
3．1．3 基于体的匹配 171
3．2 变换 177
3．2．1 线性变换 177
3．2．2 非线性变换 178
第四节 病人数据三维配准的例子 181
第五节 图谱和实际图像的配准 186
第六节 时间序列图像的匹配 189
第七节 图像测量 191
7．1 感兴趣区域（ROI）的设定 192
7．2 感兴趣区域的测量 193
7．2．1 三维坐标及其灰度值的测量 193
7．2．2 直线和曲线廓形 194
7．2．3 线测量 194
7．2．4 面积测量 195
7．2．5 体积测量 195
7．2．6 灰度直方图 196
7．2．7 配准测量 197
7．2．8 频域中的测量 197
7．3 立体测量技术 198
7．4 解释 199
第一节 概述 201
第二节 神经外科应用实例 201
第五章 三维医学图像可视化的应用 201
2．1 例一：脑肿瘤活性识别 202
2．2 例二：神经功能识别 204
2．3 例三：神经功能的可视化和分析 205
2．4 例四：神经外科手术前计划 206
2．5 例五：神经外科手术中的应用 210
2．6 例六：脑肿瘤放射治疗中的应用 214
2．7 例七：神经外科计划中的应用 216
2．8 例八：治疗效果评价中的应用 217
2．9 例九：放射治疗计划 218
第三节 颅面外科仿真及规划 221
第四节 正颌外科手术 224
第五节 矫形外科手术 224
第六节 前列腺癌的判断 225
第七节 膝关节外科诊断与手术计划 228
参考文献 232