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第1章 概论1

1.1 医学成像的发展历程1

1.1.1 普通X线成像1

1.1.2 计算机技术参与的X线成像2

1.1.3 数字X线成像3

1.1.4 超声成像3

1.1.5 磁共振成像3

1.1.6 核医学成像4

1.1.7 影像学新技术4

1.2 几种主要医学成像系统的特点和应用7

1.2.1 X线成像系统7

1.2.2 超声成像系统7

1.2.3 磁共振成像系统8

1.2.4 核医学成像系统9

1.3.1 PACS概述10

1.3 图像存储和传输系统10

1.3.2 PACS的基本结构和关键技术11

1.4 远程放射学系统16

1.4.1 服务模式16

1.4.2 国内的远程放射学系统16

1.4.3 国内远程医学网络17

第2章 普通X线成像19

2.1 X线的本质和特性19

2.2 成像方法21

2.2.1 透视成像21

2.2.2 X线摄影21

2.3 诊断用X线机22

2.3.1 概述22

2.3.2 透视X线机24

2.3.3 普通摄影X线机26

2.3.4 适时摄影X线机28

2.3.5 机械辅助装置30

2.3.6 心血管造影用X线机35

第3章 诊断用X线机高压部分41

3.1 固定阳极X线管41

3.1.1 阳极42

3.1.2 阴极42

3.2 旋转阳极X线管43

3.2.1 靶面44

3.2.2 转子44

3.2.3 轴承44

3.3 特殊X线管45

3.3.1 栅控X线管45

3.3.2 软X线管46

3.4.1 构造参数47

3.4.2 电参数47

3.4 X线管的规格与特性47

3.3.3 金属陶瓷X线管47

3.4.3 X线管的阳极特性和灯丝发射特性49

3.4.4 X线管的瞬时负载特性50

3.4.5 X线管的连续负载特性51

3.5 X线管的检验和使用52

3.5.1 X线管的检验52

3.5.2 X线管的使用53

3.6 高压发生装置54

3.6.1 高压变压器55

3.6.2 灯丝变压器58

3.7 高压元器件59

3.7.1 高压整流器59

3.7.2 高压电缆、高压插头及插座59

3.7.3 高压交换闸61

3.7.4 变压器油62

第4章 X线机控制部分65

4.1 概述65

4.1.2 基本电路66

4.1.1 对电路的基本要求66

4.2 电源电路68

4.2.1 X线机电源电路68

4.2.2 X线机对电源内阻的要求69

4.3 高压初级电路与管电压调整电路70

4.3.1 高压控制方法70

4.3.2 高压调节方法74

4.3.3 管电压预示方法76

4.3.4 高压初级电路实例78

4.4 X线管管电流调节电路80

4.4.1 基本电路组成80

4.4.2 X线管空间电荷补偿器81

4.4.3 XG200型X线机的管电流调节电路83

4.5.1 自整流及管电流测量电路85

4.5.2 单相全波整流及管电流测量电路85

4.5 高压整流与管电流测量电路85

4.5.3 三相整流及管电流测量电路86

4.5.4 XG200型X线机管电流测量电路89

4.6 计时器90

4.6.1 阻容计时电路91

4.6.2 数字时钟计时电路94

4.7 自动曝光控制电路95

4.7.1 管电流自动降落负载原理95

4.7.2 光电计时原理97

4.7.3 F-ATR原理98

4.8 旋转阳极启动、保护及延时电路98

4.8.1 基本原理98

4.8.2 旋转阳极启动保护及延时电路99

4.9 X线管安全保护电路102

4.9.1 电路结构104

4.9.2 电路分析104

4.10 操作控制电路104

4.10.1 透视及胃肠点片摄影电路105

4.10.2 摄影电路106

4.11 应用中、高频逆变技术的X线机107

4.11.1 逆变技术107

4.11.2 中频X线机109

第5章 数字X线成像系统113

5.1 概述113

5.2 计算机X线摄影系统115

5.2.1 CR的基本组成和工作原理115

5.2.2 成像板116

5.2.3 读取装置117

5.2.4 计算机图像处理119

5.2.5 图像储存和记录装置123

5.3 数字X线摄影系统125

5.3.1 DR的基本结构和工作原理125

5.3.2 直接数字X线摄影126

5.4.1 基本结构和工作原理132

5.4 数字减影血管造影系统132

5.4.2 DSA的成像方式133

5.4.3 DSA对设备的特殊要求和技术措施137

第6章 医用电视系统141

6.1 X线电视系统的结构141

6.2 影像增强器142

6.2.1 影像增强管142

6.2.2 辅助装置146

6.2.3 光学系统147

6.3 电视摄像机148

6.3.1 摄像管式摄像机148

6.3.2 CCD摄像机152

6.4 电视信号的组成与传送154

6.4.1 图像和扫描154

6.4.2 电视信号155

6.5 高清晰度电视157

7.1.1 核医学成像的特点159

第7章 核医学成像系统159

7.1 概述159

7.1.2 核医学成像的发展160

7.1.3 核医学成像设备的分类及临床应用161

7.2 核医学成像的基本原理和技术162

7.2.1 核医学成像的物理基础162

7.2.2 核医学成像的辐射检测技术163

7.3 γ照相机167

7.3.1 γ相机的基本结构与工作原理168

7.3.2 准直器169

7.3.3 闪烁晶体172

7.3.4 光电倍增管阵列172

7.3.5 γ相机的电路173

7.3.6 信号处理和图像显示175

7.4 单光子发射型计算机体层设备176

7.4.1 单光子176

7.4.2 SPECT的类型与探头特点176

7.4.3 SPECT的成像原理和基本结构178

7.4.4 SPECT的性能指标及特点179

7.5 正电子发射型计算机体层设备181

7.5.1 正电子和正电子放射性核素181

7.5.2 成像的基本原理和方法182

7.5.3 高能准直成像设备183

7.5.4 双探头SPECT符合检测成像设备183

7.5.5 PET成像设备184

7.6 正电子检测体层／X线螺旋CT188

7.6.1 基本原理188

7.6.2 图像特点188

第8章 X线计算机体层成像191

8.1 X线CT成像原理191

8.1.1 X线CT成像的数理基础191

8.1.2 X线CT成像的数据采集195

8.1.3 图像重建方法196

8.2.2 窄扇形束扫描平移-旋转方式200

8.2 X-CT扫描方式200

8.2.1 单束平移-旋转方式200

8.2.3 旋转-旋转方式201

8.2.4 静止-旋转扫描方式202

8.2.5 螺旋扫描方式203

8.2.6 高速扫描方式203

8.3 CT成像系统的基本结构205

8.3.1 数据采集系统205

8.3.2 计算机系统210

8.3.3 图像显示、记录和存储系统213

8.4 CT图像处理214

8.4.1 图像处理功能的种类214

8.4.2 显示功能处理215

8.4.3 确定和测量兴趣区域218

8.5 CT图像质量219

8.5.1 CT成像系统的主要技术指标219

8.5.2 CT图像与X线照片评价比较220

8.5.3 影响CT图像质量的参数221

8.5.4 典型的CT图像干扰226

8.6 螺旋CT和多层螺旋CT227

8.6.1 螺旋CT227

8.6.2 多层面CT232

第9章 磁共振成像237

9.1 概述237

9.1.1 磁共振成像的临床应用237

9.1.2 磁共振成像的特点238

9.2 磁共振成像的基本原理238

9.2.1 原子核的特性238

9.2.2 恒定静磁场的作用239

9.2.3 射频磁场的作用241

9.2.4 磁共振的图像信号242

9.3.1 梯度磁场的概念245

9.3 磁共振图像空间定位和重建技术245

9.3.2 层面选择梯度246

9.3.3 频率编码梯度246

9.3.4 相位编码梯度247

9.3.5 傅里叶变换248

9.3.6 多层面成像249

9.3.7 三维成像249

9.3.8 数据储存249

9.4 磁共振成像的序列技术250

9.4.1 脉冲序列的基本概念250

9.4.2 自旋回波序列250

9.4.3 快速自旋回波类型序列251

9.4.4 反转恢复序列253

9.4.5 梯度回波序列254

9.4.6 梯度自旋回波序列256

9.4.7 回波平面成像序列256

9.4.8 超快速成像序列的特殊应用257

9.4.9 化学位移技术259

9.5 磁共振血管成像259

9.5.1 时间飞越法MRA260

9.5.2 相位对比法MRA260

9.5.3 对比增强MRA261

9.6 磁共振成像的设备261

9.6.1 磁体261

9.6.2 射频系统264

9.6.3 梯度磁场系统266

9.6.4 计算机系统269

9.6.5 辅助设备270

9.7 MR图像质量的评价指标与影响参数271

9.7.1 MR图像质量的评价指标271

9.7.2 成像参数对MR图像质量的影响272

10.1.1 超声成像的发展简史275

10.1 概述275

第10章 超声成像275

10.1.2 超声诊断的临床应用特点276

10.1.3 脉冲式回波超声诊断仪的基本类型276

10.1.4 超声诊断仪的基本结构278

10.2 医用超声成像的声学基础278

10.2.1 超声波278

10.2.2 超声波的传播特性279

10.3 医用超声换能器279

10.3.1 压电效应与压电材料279

10.3.2 超声换能器的结构280

10.3.3 聚焦换能器281

10.4 超声脉冲回波成像原理283

10.4.1 超声脉冲回波成像的基本原理283

10.4.2 超声脉冲回波成像的主要工作参数284

10.5.2 接收电路286

10.5.1 发射电路286

10.5 超声诊断仪的基本电路286

10.5.3 主控电路287

10.5.4 扫描发生器287

10.5.5 电源287

10.6 B型超声成像系统287

10.6.1 B型超声诊断仪的工作原理及分类288

10.6.2 B型超声诊断仪中的换能器293

10.6.3 B型超声诊断仪中的电路原理294

10.6.4 数字扫描转换器295

10.6.5 B型超声诊断仪中的几种新技术296

10.6.6 M型超声诊断仪301

10.7 超声多普勒技术303

10.7.1 超声多普勒技术的工作原理303

10.7.2 超声多普勒成像系统308

参考文献313

缩略语314