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第1章　医学影像技术概论1

1.1　医学影像技术发展历程1

1.2　医学影像系统成像的物理共性7

1.2.1　源与目标的作用7

1.2.2　源的控制与信号检测8

1.3　计算机医学影像9

1.3.1 点阵与矢量医学影像9

1.3.2　数字医学影像的颜色或灰度11

1.3.3　计算机医学图像的分辨率11

1.3.4　医学图像处理常用技术12

1.3.5　三维医学影像13

1.3.6　虚拟内窥镜16

1.3.7 基于影像的计算机辅助外科（Computer Aided Surgery,CAS）16

1.3.8　基于医学影像的计算机辅助诊断19

1.4　影响对医学图像评价的因素20

1.4.1　影响对医学图像评价的客观因素21

1.4.2　影响对医学图像评价的主观因素21

1.5　医学影像设备的分类与组成21

1.5.1　X线摄影系统22

1.5.2　磁共振摄影系统25

1.5.3　医学超声诊断系统26

1.5.4　核医学图像系统26

1.5.5　红外影像、医用内窥镜27

本章小结28

习题28

第2章　数字图像技术基础30

2.1　数字图像30

2.1.1 图像的相关概念30

2.1.2　数字图像的分类及表示33

2.1.3　数字图像质量评价39

2.2　数字图像处理40

2.2.1　数字图像处理的定义41

2.2.2　数字图像处理的优点41

2.2.3　医学数字图像处理的应用43

2.3　数字图像处理系统45

2.3.1　数字图像处理系统的基本组成结构45

2.3.2　常用的图像采集设备46

2.3.3　图像数字化设备常见参数48

2.3.4　常用的数字图像处理软件50

2.4　数字图像处理基本技术51

2.4.1　数字图像运算52

2.4.2　灰度直方图55

2.4.3　图像增强56

2.4.4　图像的几何变换62

2.4.5　图像分割63

2.5　数字图像的制式转换与压缩64

2.5.1　数字图像的制式与制式转换64

2.5.2　医学数字成像和通信（DICOM）标准65

2.5.3　图像压缩与解压缩67

本章小结70

习题71

第3章　医学影像成像原理72

3.1　X线成像原理72

3.1.1　X线的特性72

3.1.2　X射线成像原理74

3.1.3　计算机X线摄影（CR）77

3.1.4　直接数字化X线摄影系统（Digital Radiography,DR）78

3.2　X-CT成像原理80

3.2.1　X-CT成像技术81

3.2.2　X-CT的扫描方式83

3.2.3　螺旋CT工作原理85

3.3　MRI成像原理87

3.3.1　磁共振现象87

3.3.2　磁共振成像的原理89

3.3.3　磁共振成像系统92

3.4　超声波成像原理93

3.4.1　超声波的特性94

3.4.2　超声波的产生96

3.4.3　超声波成像技术97

3.5　核医学设备成像基本原理100

3.5.1　核医学技术基础100

3.5.2　SPECT成像系统102

3.5.3　PET成像系统104

本章小结106

习题107

第4章 医学X射线影像设备与应用108

4.1 医学X射线影像设备简述108

4.1.1 医学X射线影像设备的基本构成和发展概况108

4.1.2　对医学X射线影像设备及其成像质量的描述指标109

4.1.3 医学X射线影像设备的分类113

4.2　传统医学X射线影像设备与应用114

4.2.1 传统医学X射线影像设备的特点114

4.2.2　传统医学X射线影像设备的应用115

4.3　数字医学X射线影像设备与应用117

4.3.1　获得数字化图像的方法117

4.3.2　数字医学X射线影像设备的特点118

4.3.3　数字医学X射线影像设备的类型119

4.3.4　数字医学X射线影像设备的应用125

4.4　对X射线影像设备的防护134

本章小结135

习题135

第5章 医学CT影像设备与应用137

5.1　CT影像设备简述137

5.1.1　CT影像设备发展概况137

5.1.2　CT影像设备功能139

5.1.3　CT影像设备主要性能指标142

5.2　医学CT影像设备成像系统146

5.2.1　数据采集系统146

5.2.2　计算机和图像重建系统148

5.2.3 图像显示和存储系统149

5.3　螺旋CT150

5.3.1　螺旋CT主要特点152

5.3.2　螺旋CT临床应用154

5.4 多排螺旋CT157

5.4.1　多排螺旋CT的成像特点158

5.4.2　多排螺旋CT的技术特点158

5.4.3 多排螺旋CT硬件和设计的改进159

5.5　CT影像设备新技术进展与应用160

本章小结162

习题162

第6章　医学磁共振成像（MRI）设备与应用6.1　MRI成像系统简介164

6.1.1　MRI影像设备发展概况164

6.1.2　MRI影像设备功能166

6.1.3　MRI影像设备主要性能指标174

6.2　MRI检查的临床应用177

6.2.1 中枢神经系统检查177

6.2.2　颈部检查181

6.2.3　胸部检查181

6.2.4　腹部检查182

6.2.5　盆腔检查185

6.2.6　骨骼肌肉与关节检查186

6.2.7　心脏和大血管检查187

6.3　MRI成像检查的优缺点188

6.3.1　MRI图像的特点及MRI检查的优点188

6.3.2　MRI检查的准备与缺点188

6.4　MRI影像设备新技术进展189

6.4.1　GE公司MRI影像设备新技术进展190

6.4.2　Philips公司MRI影像设备新技术进展191

6.4.3　Siemens公司MRI影像设备新技术进展191

本章小结192

习题192

第7章 医学超声影像设备与应用194

7.1　超声影像设备简述194

7.1.1　超声影像设备发展概况194

7.1.2　超声影像设备功能195

7.1.3　超声影像设备主要指标及性能要求197

7.1.4　超声影像设备临床应用199

7.2　超声诊断设备200

7.2.1　超声诊断设备基本结构200

7.2.2　A型超声诊断设备201

7.2.3　M型超声诊断设备203

7.2.4　B型超声诊断设备205

7.2.5　C型超声诊断设备208

7.2.6　F型超声诊断设备209

7.2.7　多普勒超声诊断设备209

7.2.8　四维超声诊断设备211

7.3　超声治疗设备212

7.3.1　超声治疗设备基本结构213

7.3.2　超声治疗设备临床应用213

7.4　超声诊断设备新技术进展217

7.4.1　超声影像设备新技术217

7.4.2　超声影像设备展望221

本章小结224

习题225

第8章　核医学影像设备与应用227

8.1　核医学影像设备简介227

8.1.1　核医学影像设备发展概况228

8.1.2　核医学影像设备功能229

8.1.3　核医学影像设备主要指标及性能要求231

8.2　单光子发射断层成像（SPECT）设备与应用235

8.2.1　SPECT的结构235

8.2.2　SPECT设备特点与成像新技术235

8.2.3　SPECT的临床应用237

8.3　正电子发射断层成像（PET）设备与应用239

8.3.1　PET的结构239

8.3.2　PET的性能特点240

8.3.3　PET的临床应用242

8.4　核医学影像设备新技术进展247

8.4.1　核医学技术新进展247

8.4.2　PET和SPECT设备新技术249

8.4.3　核医学分子影像技术发展前景249

本章小结250

习题251

第9章 PACS的建设与应用253

9.1　医学影像系统基础253

9.1.1　医学影像系统（PACS）概述253

9.1.2　医学影像系统的发展概况254

9.1.3　PACS系统的分类及特征255

9.1.4　PACS管理结构模式256

9.2　PACS的组成257

9.2.1　影像采集系统（Modalities）257

9.2.2　影像存储管理系统（Archiving ＆ Management）259

9.2.3　影像工作站系统（Image Workstations）261

9.2.4　影像硬拷贝输出系统（Image Hardcopy Outputing）267

9.2.5　网络及通信系统268

9.2.6　PACS与其他系统的信息交换技术268

9.3　HIS中RIS的作用与组建269

9.3.1　RIS系统目标269

9.3.2　RIS的工作流程270

9.3.3　RIS的功能组成和作用271

9.3.4　RIS与HIS联278

9.4　PACS的相关标准应用279

9.4.1 医学数字图像通信（DICOM）标准的应用280

9.4.2　HL7标准的应用280

9.4.3　DICOM与HL7标准接口与应用282

9.5　PACS的建设283

9.5.1　PACS建设规划283

9.5.3　PACS设计方案及模式283

9.5.3　PACS设计285

本章小结287

习题287

第10章 医学图像后处理技术289

10.1　医学图像后处理方法289

10.1.1 图像的调用与观察289

10.1.2　图像的几何变换294

10.1.3　调整图像显示效果297

10.1.4　窗宽与窗位303

10.1.5　图像测量305

10.1.6　医学影像二维重建技术309

10.2　医学影像三维可视化310

10.2.1　三维重建的过程310

10.2.2　三维表面重建312

10.2.3　三维容积重建312

10.2.4　三维图像智能化处理技术317

10.3　虚拟内窥镜319

10.3.1　虚拟内窥镜的应用319

10.3.2　虚拟内窥镜的重建操作320

10.4　实时四维彩色超声成像（4D超声）322

10.4.1 四维彩色超声技术特点322

10.4.2　四维彩色超声临床应用322

10.5　医学影像的融合323

10.5.1　医学影像融合技术与分类323

10.5.2　医学影像融合临床应用324

10.6　医学图像后处理技术展望327

本章小结328

习题328

参考文献330