Optical Coherence Tomography

Optical Coherence Tomography pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Academic Pr
作者:Brezinski, Mark E.
出品人:
页数:480
译者:
出版时间:2006-5
价格:$ 141.25
装帧:HRD
isbn号码:9780121335700
丛书系列:
图书标签:
  • 光学相干断层扫描
  • OCT
  • 眼科
  • 医学影像
  • 生物医学工程
  • 诊断
  • 视网膜
  • 角膜
  • 神经眼科
  • 血管
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具体描述

This book gives a broad treatment of the subject which will include: the optics, science, and physics needed to understand the technology; a description of applications with a critical look at how the technology will successfully address actual clinical need; and, a discussion of delivery of OCT to the patient, FDA approval and comparisons with available competing technologies. The required mathematical rigor will be present where needed but be presented in such a way that it will not prevent non-scientists and non-engineers from gaining a basic understanding of OCT and the applications as well as the issues of bringing the technology to the market. "Optical Coherence Tomography" is a new medical high-resolution imaging technology which offers distinct advantages over current medical imaging technologies and is attracting a large number of researchers. It provides non-scientists and non-engineers basic understanding of Optical Coherence Tomography applications and issues.

《高光谱成像技术:原理、方法与前沿应用》 内容提要: 本书系统阐述了高光谱成像(Hyperspectral Imaging, HSI)技术的基础理论、核心算法、系统构建以及在多个关键领域的应用。内容覆盖了从电磁波谱基础到复杂数据处理的全过程,旨在为科研人员、工程师以及相关领域从业者提供一本全面、深入且具有实践指导意义的参考著作。 --- 第一部分:高光谱成像基础理论与技术 第一章:电磁波谱与成像基础 本章首先回顾了电磁波谱的构成及其在不同波段的物理特性,重点聚焦于可见光(VIS)、近红外(NIR)和短波红外(SWIR)波段,这些是高光谱成像最常用的工作范围。详细阐述了光与物质的相互作用机理,包括吸收、散射、反射和透射,这些是形成光谱特征的基础。 随后,引入了成像的基本概念,包括空间分辨率、光谱分辨率和辐射度分辨率的定义及相互制约关系。深入探讨了高光谱成像与传统多光谱成像的本质区别,明确高光谱数据立方体的结构——即三维数据立方体($X, Y, lambda$),其中 $X$ 和 $Y$ 代表空间维度,$lambda$ 代表数百个连续或准连续的光谱波段。 第二章:高光谱传感器与系统架构 本章详细介绍了当前主流的高光谱成像传感器的技术路线。内容涵盖了基于滤波轮/色散元件(如傅里叶变换光谱仪、AOTF/AICO技术)的间接测量方法,以及基于扫描阵列(如推扫式、瞬时成像式)的直接测量方法。 推扫式系统(Whiskbroom/Line-scanning): 重点分析了正射扫描和畸变校正的几何原理。详细讨论了扫描镜的设计、调制器的精度对数据质量的影响,以及由于平台运动导致的“笑脸效应”(Smile)和“梯形失真”(Keystone)等系统级几何畸变。 瞬时成像系统(Snapshot/Area-scanning): 详细剖析了基于编码孔径技术(如空间-光谱编码阵列,CSA)和基于微机电系统(MEMS)的紧凑型高光谱相机的工作原理。强调了瞬时成像在捕获快速动态场景中的优势及其在光谱重建中的挑战。 第三章:辐射定标与几何校正 高质量的高光谱数据依赖于精确的定标。本章系统介绍了辐射定标的流程,包括暗电流去除、平场校正和绝对辐射度定标。阐述了如何使用标准参考源(如积分球或标准参考板)将原始的数字数码(Digital Number, DN)值转换为物理单位的辐亮度或反射率。 在几何校正方面,本章深入探讨了传感器噪声(如椒盐噪声、散粒噪声)的特性及其在数据立方体中的表现。介绍了处理大气效应(特别是水汽吸收和瑞利散射)的辐射传输模型,例如FLAASH或ATCOR的简化概念模型,用以将地表反射率从大气校正后的表观反射率中分离出来。 --- 第二部分:高光谱数据处理与分析算法 第四章:光谱信号处理与特征提取 本章聚焦于如何从冗余的高光谱数据中提取有意义的信息。首先讨论了光谱数据的预处理技术,包括去噪(如主成分分析降噪、小波变换去噪)和数据配准(针对多时相或多传感器数据)。 特征提取: 详细介绍了基于光谱形状特征的提取方法,如吸收峰位、反射率斜率、特定波段组合(指数模型)的应用。引入了连续统去除(Continuum Removal)方法,用以量化特定吸收特征的深度和宽度,这对矿物学和植被生理指标的分析至关重要。 第五章:维度约简与特征空间构建 高光谱数据的高维性(数百个波段)带来了“维度灾难”问题。本章系统梳理了旨在降低维度同时保留关键信息的算法。 线性方法: 详细阐述了主成分分析(PCA)及其在去除光谱间相关性方面的应用。讨论了因子分析(FA)在分离独立光谱组分中的作用。 非线性方法: 重点介绍了流形学习技术,如局部线性嵌入(LLE)、t-分布随机邻域嵌入(t-SNE)在探索高维光谱特征空间结构中的应用。对比分析了不同降维技术在分类精度和计算复杂度上的权衡。 第六章:光谱解混与亚像元分析 在许多实际场景中,一个像素内可能包含多种地物,形成混合光谱。本章探讨了光谱解混(Spectral Unmixing)技术,旨在识别和量化每个纯净组分(Endmember)的比例(Abundance)。 线性解混模型: 详细介绍了端元提取算法,如N-FINDR、PPI(Pixel Purity Index)和MVIN(Minimum Volume Simplex Analysis)。随后讨论了基于非负矩阵分解(NMF)的解混框架及其对物理约束的敏感性。 非线性解混模型: 简要介绍了如双向散射分布函数(BRDF)模型在考虑光照和表面几何效应下的应用,尤其是在遥感和遥感测绘中的重要性。 --- 第三部分:核心应用领域前沿 第七章:高光谱遥感与环境监测 本章将高光谱技术应用于地球科学领域。重点分析了植被指数的优化,如利用窄波段信息对叶绿素、水分含量和氮素水平的精确反演。详细讨论了地物分类算法,对比了基于支持向量机(SVM)、随机森林(RF)以及深度学习模型(CNN)在复杂地表分类任务中的表现。 在环境监测方面,本书展示了高光谱在水体富营养化监测、油气泄漏探测以及大气污染物(如二氧化硫、臭氧)柱密度反演中的应用案例和技术挑战。 第八章:工业检测与质量控制 高光谱成像在制造业中正成为非接触式质量控制的核心工具。本章详细探讨了其在材料缺陷检测中的应用,例如塑料的鉴别与回收、食品安全领域(异物检测、新鲜度评估)以及纺织品的成分分析。 特别关注了基于实时处理需求的硬件加速技术,如FPGA在高速流水线检测中的应用,以及如何建立特定工业标准下的“光谱指纹库”进行快速匹配。 第九章:生物医学与农业科学前沿 本章聚焦于高光谱成像在生命科学中的新兴应用。 生物医学成像: 介绍了高光谱在组织病理学分析、肿瘤边缘识别(尤其是在近红外窗口)以及功能性近红外光谱(fNIRS)在脑功能成像中的原理和数据处理流程。讨论了如何利用光谱特征区分正常组织与病理组织。 精准农业: 深入分析了高光谱数据在作物健康诊断、土壤养分空间变异性制图中的作用。阐述了如何利用光谱模型对作物进行早期胁迫识别(如病虫害和干旱),并指导变量施肥和灌溉决策。 --- 附录 附录包含了高光谱数据分析常用软件工具包(如ENVI/IDL、Python的Hyperlume库)的使用指南,以及关键公式的推导和实验数据案例分析。 本书特点: 理论与实践并重: 深度剖析核心算法的同时,提供了大量实际案例的数据处理流程。 系统性强: 覆盖了从硬件原理到高级数据挖掘的完整技术链条。 前沿导向: 整合了近年来在深度学习解混和实时成像系统中的最新进展。

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目录信息

读后感

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用户评价

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当我拿起这本《Optical Coherence Tomography》时,我的内心充满了对未知的好奇。我并非生物医学领域的专业人士,但科技的进步总是让我着迷,尤其是那些能够“看”透我们身体内部的技术。我希望这本书能帮助我理解OCT究竟是什么,它的核心原理是什么,以及它在医学诊断中有哪些应用。我猜想,书中会详细介绍OCT的成像过程,从光源发出的光,到与组织相互作用后返回的光,再到最终构建出图像的整个流程。我特别期待书中能够展示一些高质量的OCT图像,让我能够直观地感受到这项技术所能达到的分辨率。例如,它如何清晰地显示出视网膜的各个层次,或者如何揭示出血管壁的细微变化。我喜欢那些能够拓宽我视野的书,这本书让我开始想象,在未来的医学领域,OCT是否能够实现更广泛的应用,例如在肿瘤的早期筛查,或者在手术导航中发挥更大的作用。我希望这本书能够用一种相对容易理解的方式来解释复杂的概念,即使我无法完全掌握所有的技术细节,也能对其核心价值有所认识。这是一个我完全陌生的领域,但通过这本书,我希望能打开一扇了解现代医学影像学的大门。

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拿到这本关于Optical Coherence Tomography的书,我心里其实是带着一种“挑战自我”的心态。我承认,我对物理学的理解程度有限,对那些复杂的公式和图表总是有些畏惧。但是,我一直相信,了解最新的科技发展,是保持与时俱进的关键。我不是来学习如何操作OCT仪器的,我只想弄清楚,这个“光学相干断层扫描”到底是怎么回事。我希望这本书能够像一位耐心的老师,用通俗易懂的语言,一步步地引导我理解这项技术的原理。我猜测,书中会详细介绍OCT的成像机制,也许会从光的特性讲起,然后引申到如何利用光的干涉来构建出精细的三维图像。我特别期待书中能够配有大量的实际案例,比如,OCT是如何帮助医生在眼科领域诊断出细微的病变,又或者在皮肤科,它如何为诊断皮肤癌提供重要的依据。我喜欢那些能够让我“眼界大开”的书,这本书让我开始想象,在不久的将来,OCT技术是否能够变得更加普遍,以至于在家庭健康监测中也能发挥作用。我希望书中能够对OCT技术的优缺点进行客观的分析,并且对未来的发展趋势进行一些预测。这是一个我完全陌生的领域,但通过这本书,我希望能窥探到现代医学影像学的一角,即使我无法完全领会其中的精髓,也足以让我对这项技术肃然起敬。

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我最近偶然间翻到一本关于光学相干断层扫描的书,虽然我本身并非该领域的专业人士,但那厚实的封面和略显学术的标题就足以勾起我的好奇心。我并非打算深入钻研其技术细节,更多的是想了解这项技术究竟是什么,它能做什么,以及它在科学研究和医疗实践中的意义。当我在书店里翻阅时,那些密密麻麻的专业术语和复杂的图表确实让我感到一丝畏惧,但我并没有因此放弃。我知道,即使我无法完全理解其中的每一个公式和原理,我依然可以从宏观上把握这项技术的发展脉络和应用前景。我开始想象,这本书中一定详细阐述了OCT是如何通过光波干涉来成像的,它与传统的影像技术(如X光、CT、MRI)相比有哪些独特的优势。我猜想,书中会用大量的篇幅来介绍OCT在眼科领域的应用,毕竟眼球的结构非常精细,需要高分辨率的成像技术才能准确诊断。我甚至可以想象,书中的插图会非常精美,展示出眼睛不同部分的断层图像,从视网膜的各层结构到视神经的细节,都一一呈现。除了眼科,我还会好奇它在皮肤科、心血管科等领域的应用,书中是否会提供相关的案例研究和影像数据来支撑这些应用。我喜欢那种能够拓宽我视野的书籍,而OCT无疑是一项具有革命性意义的技术,能够帮助我理解现代医学影像学的进步。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式来解释复杂的概念,即使我是一个门外汉,也能从中受益。我尤其期待书中能对OCT技术的未来发展进行展望,或许在不久的将来,这项技术会更加普及,更加精准,甚至能够实现实时诊断和治疗。这本书在我手中,就像打开了一扇通往未知世界的大门,里面充满了科学的奥秘和医学的奇迹。

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说实话,当我看到《Optical Coherence Tomography》这个书名的时候,我并没有立刻联想到它的具体内容,但“光学”和“断层扫描”这两个词让我觉得它一定和某种先进的成像技术有关。我并非专业人士,但对科技进步总是抱有浓厚的兴趣。我希望这本书能够为我揭示OCT的神秘面纱,让我了解它是什么,它是如何工作的,以及它在现实世界中有什么用。我猜想,书中会详细解释OCT的光学原理,比如它如何利用光的干涉来获取信息,以及它与传统的成像技术(如X光、CT、MRI)相比有哪些独特之处。我特别期待书中能够包含大量的案例研究和实际应用,让我能够直观地感受到OCT在疾病诊断和治疗中的价值。比如,在眼科领域,它如何帮助医生发现那些肉眼难以察觉的病变;又或者在皮肤科,它如何帮助诊断皮肤癌。我喜欢那种能够激发我思考的书,这本书让我开始想象,未来的OCT技术是否能够实现更快的成像速度,更低的成本,甚至能够用于家庭健康监测。我希望这本书能够以一种清晰、有条理的方式来介绍OCT技术,即使我只是一个普通读者,也能从中获得启发。

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坦白说,《Optical Coherence Tomography》这个书名听起来确实有些“高深莫测”,但我却被它所吸引。我并非专业背景,但总是对那些能够“看见”我们身体内部的科技感到好奇。我希望这本书能为我解开OCT的神秘面纱,让我知道它到底是什么,以及它能做什么。我猜想,书中会从基础的光学原理入手,详细解释OCT是如何利用光波的干涉来获取高分辨率的成像信息的。我尤其期待书中能够展示大量的实际案例和精美的图像,让我能够直观地感受到OCT在不同领域的应用,比如在眼科,它如何帮助诊断视网膜病变;在皮肤科,它如何用于监测皮肤肿瘤的变化。我喜欢那些能够给我带来“哇”的惊喜的书,这本书让我开始思考,在未来的医疗实践中,OCT是否能够实现更快速、更便捷的诊断,甚至在微创手术中发挥引导作用。我希望这本书能够用一种比较接地气的方式来讲解复杂的概念,即使我是一个门外汉,也能从中受益匪浅。这是一次对前沿科技的探索,我相信这本书能为我打开一扇了解现代医学影像技术的新窗口。

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我通常不会主动去翻阅那些标题听起来很“硬核”的书籍,但《Optical Coherence Tomography》这本倒是意外地引起了我的注意。我并非专业的医学或物理学人士,但科技的进步总是让我感到着迷,尤其是那些能够“看见”我们身体内部的技术。我想了解OCT究竟是什么,它和我们熟悉的CT、MRI有什么不同,又为何能如此精确地描绘出微观的组织结构。我希望这本书能够用一种相对易懂的语言来阐述复杂的科学原理,毕竟我不是来学习考试的,而是来增长见识的。我猜测,书中会详细介绍OCT的核心技术,比如它如何利用光的干涉来获得高分辨率的断层图像,以及它所依赖的那些精密的光学器件。我尤其期待书中能够展示大量的OCT图像,让我能够直观地看到眼睛的视网膜、皮肤的表皮层,甚至是血管内部的结构。我喜欢那些能够带来“哇”的时刻的书,我希望通过这本书,能够了解到OCT在哪些疾病的诊断中发挥了关键作用,比如早期发现癌症、评估心脏支架的放置效果等等。我也很好奇,这项技术在未来会有怎样的发展,是否能够实现更快速、更便捷的扫描,甚至在治疗过程中提供实时反馈。我喜欢那种能够让我觉得“原来如此”的书,这本书在我手中,就像一封来自科学世界的邀请函,邀请我去探索那些我从未触及过的领域,即使我只能理解其中一部分,也足以让我感到满足。

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我承认,当我第一次看到《Optical Coherence Tomography》这个书名的时候,我并没有立即产生阅读的冲动。它听起来太过专业,似乎只属于那些在实验室里捣鼓仪器的科学家们。然而,在朋友的推荐下,我还是决定翻开它,想看看究竟是什么样的内容让一个非专业人士也能对其赞不绝口。我并非指望能成为OCT的专家,我只是想了解这项技术的基本概念,以及它为何如此重要。我猜想,书中会从最基础的光学原理讲起,然后逐步深入到OCT的成像技术,也许还会解释它与X光、CT等传统成像技术的区别。我希望书中能够包含一些生动有趣的案例,让我能够直观地感受到OCT在诊断疾病、指导治疗方面的巨大潜力。我尤其期待书中能够展示一些令人惊叹的OCT图像,比如那些能够揭示人眼内部精细结构的图像,或者能够清晰地显示血管壁变化的图像。我喜欢那种能够让我产生“原来如此”的感慨的书,这本书让我开始思考,在未来的医疗诊断中,OCT是否会扮演越来越重要的角色,甚至成为一种常规的检查手段。我希望这本书能够以一种清晰、简洁的方式来介绍OCT技术,即使对于我这样的门外汉来说,也能有所收获。这是一次我对未知领域的探索,我期待在这本书中找到科学的魅力和医学的进步。

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我一直对那些能够“看见”身体内部的技术感到着迷,而《Optical Coherence Tomography》这本书,恰好满足了我的这种好奇心。虽然我不是医学或物理学领域的专家,但我渴望了解这项技术的基本原理和应用前景。我希望这本书能够用一种清晰、易懂的方式,向我介绍OCT是如何工作的。我猜测,书中会详细阐述OCT的光学原理,比如它如何利用光的干涉来生成高分辨率的断层图像,以及它与传统的成像技术相比有哪些优势。我尤其期待书中能够展示一些令人印象深刻的OCT图像,例如那些能够清晰显示眼球内部结构,或者皮肤深层组织的图像。我喜欢那些能够拓展我认知边界的书,这本书让我开始思考,在未来的医疗诊断中,OCT是否能够扮演更重要的角色,例如在早期癌症筛查,或者在心脏病治疗的辅助诊断方面。我希望这本书能够用生动的语言和丰富的插图,让我能够直观地理解OCT技术的精妙之处。尽管我可能无法完全理解其中的所有技术细节,但这本书足以让我对这项先进的医学影像技术有一个深刻的认识。

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说实话,当我拿到这本关于光学相干断层扫描的书时,内心是有点忐忑的。我一直对那些涉及物理学和工程学的知识感到头疼,但又总觉得不了解一些前沿的技术是不行的。我当时的想法很简单,就是想知道,这个“光学相干断层扫描”到底是个什么东西。我并非指望能完全吃透书里的每一个字,但我希望它能给我一个清晰的、易于理解的概览。在翻阅的过程中,我发现这本书的排版和设计都相当专业,大量的图表和公式虽然让我望而却步,但也暗示了其内容的深度和严谨性。我特别注意到书中可能花费了很大篇幅来解释OCT的成像原理,我猜想,它会从光的干涉和衍射入手,然后逐步引导读者理解如何通过反射回来的光来构建出三维图像。我希望书中不会过于枯燥,能够穿插一些实际的应用案例,让我能够直观地感受到这项技术带来的价值。比如,在诊断一些眼科疾病时,OCT是如何帮助医生发现早期病变的,又或者在心脏手术中,它又是如何引导医生进行精准操作的。我喜欢那种能够引发我思考的书,这本书让我开始想象OCT技术是如何改变我们观察微观世界的。我希望书中能有足够多的实际图像,让我能够看到OCT扫描出来的不同组织的结构,比如视网膜的层状结构,或者血管的内壁。我甚至可以想象,这本书会有一部分专门讨论OCT技术的局限性,以及它正在克服的挑战。这是一个我完全陌生的领域,但通过这本书,我希望能打开一扇了解它的窗户,即使只能窥见一斑,也足以让我兴奋。

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老实说,我买这本书的初衷,更多的是出于一种“知其然,知其所以然”的好奇心。我是一名普通的读者,对于“光学相干断层扫描”这个概念,我可能只在一些科普文章里零星地接触过。这本书,在我看来,就像一本详尽的百科全书,试图将这项复杂的技术娓娓道来。我并不是一个有志于成为OCT专家的人,但我渴望了解这项技术背后的科学原理,以及它在现实世界中是如何发挥作用的。翻开书页,我首先被那些精美的插图所吸引,它们直观地展示了OCT是如何“看”进我们身体内部的。我猜想,书中会详细介绍OCT的光学原理,从光源的选择到探测器的设计,每一个细节都至关重要。然后,我期望书中会深入探讨OCT在各个医学领域的应用,例如在眼科,它如何帮助医生诊断青光眼、黄斑病变等疑难杂症,又或者在心血管介入治疗中,它如何为手术提供精确的导航。我希望书中能够包含一些真实的研究案例,用具体的数据和影像来佐证OCT的诊断效能。我喜欢那种能够让我产生共鸣的书,这本书让我开始思考,在未来,OCT技术是否能够进一步 miniaturize,以便于在床边进行快速诊断,或者是否能够与其他成像技术结合,提供更全面的信息。我期望这本书能够给我一个清晰的脉络,让我能够理解OCT技术的发展历程,以及它所面临的挑战和机遇。在我看来,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一扇通往现代医学前沿的窗口。

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