醫(yī)學影像物理學

前言

普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材衛(wèi)生部“十一五”規(guī)劃教材全國高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會規(guī)劃教材供醫(yī)學影像學專業(yè)使用的《醫(yī)學影像物理學》教材自2000年11月第1次出版發(fā)行以來，先后印刷了十幾次，在全國范圍內(nèi)覆蓋面較大，頗受廣大專業(yè)師生的歡迎。醫(yī)學影像是普及、發(fā)展極快的診斷技術(shù)，因此，醫(yī)學教育也要適應醫(yī)學實踐與研究的發(fā)展，及時予以再版修訂。2009年9月召開了全國高等學校醫(yī)學影像學專業(yè)衛(wèi)生部規(guī)劃教材評審委員會會議暨第3輪醫(yī)學影像學專業(yè)教材主編人會議，正式啟動醫(yī)學影像學專業(yè)五年制本科規(guī)劃教材第3版編寫工作。會議要求該系列教材的編寫繼續(xù)貫徹“三基”即基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，“五性”即思想性、科學性、先進性、啟發(fā)性和適用性的指導思想和原則?！夺t(yī)學影像物理學》（第3版）教材內(nèi)容仍按72學時的理論講授安排，在編寫過程中，保持了第2版教材的風格和特點，刪除過時、陳舊內(nèi)容，補人近年來影像技術(shù)的新理論、新概念。較之原版內(nèi)容修訂部分約占30％以上。醫(yī)學影像檢查中紅外線影像逐漸顯現(xiàn)出其獨特的優(yōu)越性，為此在第3版教材中增加了紅外線影像部分。全書共分十二章，六大部分，每一部分又分為兩個板塊，前一板塊為基礎(chǔ)，后一板塊是成像原理及其應用，以便各個方面根據(jù)自身情況組合使用。前兩屆編委會在中國醫(yī)科大學張澤寶主編及北華大學胡繼光等教授帶領(lǐng)下進行了開創(chuàng)性的工作，奠定了教材的框架和基本內(nèi)容，理順了與醫(yī)學影像設(shè)備學、醫(yī)學影像檢查技術(shù)的學科劃分，為我國醫(yī)學影像物理學的建立和發(fā)展做出了巨大的貢獻。為此，新一屆編委會對前兩屆編委會卓有成效的工作表示深深的敬意。為適應現(xiàn)代化人才的培養(yǎng)及教材發(fā)展的潮流，逐步創(chuàng)建醫(yī)學影像物理學的立體化教材是新一屆編委會的工作目標。本書將有與之配套使用的醫(yī)學影像物理學CAI課件、《醫(yī)學影像物理學學習指導》、《醫(yī)學影像物理學實驗》等輔助學習光盤和教材。新版教材中仍可能存在不足，甚至不當之處，懇請專家、教授、同行及廣大同學提出寶貴意見和建議，以便再版修訂中更臻完善。

內(nèi)容概要

《醫(yī)學影像物理學》(第3版)教材內(nèi)容仍按72學時的理論講授安排，在編寫過程中，保持了第2版教材的風格和特點，刪除過時、陳舊內(nèi)容，補入近年來影像技術(shù)的新理論、新概念。較之原版內(nèi)容修訂部分約占30％以上。    醫(yī)學影像檢查中紅外線影像逐漸顯現(xiàn)出其獨特的優(yōu)越性，為此在第3版教材中增加了紅外線影像部分。全書共分十二章，六大部分，每一部分又分為兩個板塊，前一板塊為基礎(chǔ)，后一板塊是成像原理及其應用，以便各個方面根據(jù)自身情況組合使用。

書籍目錄

緒論   一、醫(yī)學影像物理學的主要內(nèi)容   二、醫(yī)學影像物理學在醫(yī)學影像學中的作用   三、醫(yī)學影像物理學闡述醫(yī)學成像的技術(shù)手段和科學方法   四、醫(yī)學影像物理學的發(fā)展第一章　x射線物理  第一節(jié)　x射線的產(chǎn)生    一、X射線管    二、x射線的產(chǎn)生機制  第二節(jié)　x射線輻射場的空間分布    一、x射線強度    二、x射線強度的空間分布  第三節(jié)　x射線與物質(zhì)的相互作用    一、x射線與物質(zhì)相互作用系數(shù)    二、光電效應    三、康普頓效應    四、電子對效應    五、x射線與物質(zhì)的其他相互作用過程    六、各種相互作用的相對重要性    七、X射線的基本特性  第四節(jié)　x射線在物質(zhì)中的衰減    一、單能x射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律    二、連續(xù)x射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律    三、X射線的濾過  第五節(jié)　x射線在人體內(nèi)的衰減    一、人體的物質(zhì)組成    二、混合物和化合物的質(zhì)量衰減系數(shù)    三、化合物的有效原子序數(shù)    四、x射線在人體內(nèi)的衰減  　習題一第二章　x射線影像　第一節(jié)　模擬x射線影像    一、普通X射線攝影    二、特殊x射線攝影    三、X射線攝影圖像質(zhì)量評價　第二節(jié)　數(shù)字x射線影像    一、數(shù)字圖像基礎(chǔ)    二、數(shù)字減影血管造影    三、數(shù)字x射線攝影    四、數(shù)字x射線影像的主要技術(shù)優(yōu)勢  第三節(jié)　x射線計算機斷層成像    一、X-CT的基礎(chǔ)知識    二、傳統(tǒng)X-CT的掃描方式    三、電子束掃描方式    四、螺旋CT    五、X-CT圖像的質(zhì)量控制  　習題二第三章　磁共振物理  第一節(jié)原子核的磁性    一、原子核的自旋    二、原子核的磁矩    三、物質(zhì)的磁性    四、用于磁共振成像的磁性核  第二節(jié)　靜磁場中的磁性核    一、微觀描述    二、宏觀描述  第三節(jié)　磁共振    一、磁共振的基本原理    二、磁共振的宏觀表現(xiàn)    三、穩(wěn)態(tài)磁共振  第四節(jié)　弛豫過程    一、弛豫及其規(guī)律    二、弛豫的機制  第五節(jié)  自由感應衰減信號  第六節(jié)　化學位移和磁共振譜    一、化學位移    二、MRS分析    三、自由水、結(jié)合水及其MRS  　習題三第四章　磁共振成像　第一節(jié)　磁共振信號與加權(quán)圖像    一、自由感應衰減信號與加權(quán)圖像    二、自旋回波信號與加權(quán)圖像    三、反轉(zhuǎn)恢復信號與加權(quán)圖像　第二節(jié)　磁共振圖像重建　……第五章　核醫(yī)學物理第六章　核醫(yī)學影像第七章　超聲波物理第八章　超聲成像第九章　紅外線物理第十章　紅外線成像第十一章　電離輻射的生物效應與損傷第十二章　電離輻射的防護參考文獻中英文名詞索引英中文名詞索引

章節(jié)摘錄

插圖：二、醫(yī)學影像物理學在醫(yī)學影像學中的作用物理學在醫(yī)學影像發(fā)展的歷程中做出了功不可沒的巨大貢獻。1.x射線物理學是醫(yī)學影像學的開拓者醫(yī)學影像需要自然科學的各種最新成就和新技術(shù)的支持，才能實現(xiàn)新的突破和發(fā)展。而物理學本身，既有嚴格的定量的物理學理論，又有精密的、先進的實驗方法，因而在醫(yī)學研究與診斷治療過程中，它可以發(fā)揮重要的作用，也是對其理論和方法進行檢驗和證明的很好應用。100多年前物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)x射線時，第一時間用手掌去檢驗x射線是否具有穿透物質(zhì)的本領(lǐng)。他的這一檢驗性的做法，不但從物理學上揭示了x射線透射物質(zhì)的性質(zhì)，引導了醫(yī)學影像物理學中x射線物理學的誕生，也開拓了醫(yī)學影像學中的x射線診斷學。正是這樣的物理學和醫(yī)學的結(jié)合，促進了醫(yī)學影像在認識上、理論上、測試手段上的發(fā)展，同時也孕育了今天的醫(yī)學影像物理學。2.醫(yī)學影像學的發(fā)展蘊涵了物理學的豐功偉績現(xiàn)代醫(yī)學影像是在20世紀70年代之后迅速發(fā)展起來的。由于現(xiàn)代醫(yī)學影像提供了豐富的組織與器官的形態(tài)學、功能性和細胞物質(zhì)與能量代謝的信息，使人們可以全面、深入地認識人體內(nèi)發(fā)生的生理、生化和病理過程?，F(xiàn)代醫(yī)學影像已經(jīng)形成了x.cT、MRI、RNI、超聲及臨床上剛剛起步的紅外線等成像技術(shù)，它們的發(fā)現(xiàn)及成長都蘊涵了物理學的豐功偉績。醫(yī)學影像技術(shù)為現(xiàn)代醫(yī)學影像提供了不可缺少的技術(shù)手段，是醫(yī)院現(xiàn)代化、信息化的核心內(nèi)容。醫(yī)學影像技術(shù)是以物理學為基礎(chǔ)、用物理學的概念、方法及物理學原理發(fā)展起來的先進技術(shù)手段。多年來已有多位物理學家獲得了與醫(yī)學影像學相關(guān)的諾貝爾物理學、生理學及醫(yī)學獎，有些諾貝爾物理學獎的成果直接應用于醫(yī)學影像學，說明物理學在醫(yī)學影像中的應用歷來受到重視，物理學對醫(yī)學影像學的發(fā)展起著重要的推動作用。（1）x射線影像學中物理學的貢獻：1901年，德國物理學家倫琴因為發(fā)現(xiàn)x射線而成為首屆諾貝爾物理學獎得主，成為20世紀最偉大的物理學家，x射線揭開了20世紀物理學革命的序幕。在隨后的100多年中，x射線在醫(yī)學診斷上發(fā)揮了巨大作用，給人類歷史和科技發(fā)展帶來了深遠的影響。

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