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出版者:高等教育出版社

作者:洪洋、 俞航

出品人:

页数:237

译者:

出版时间:2008-5

价格:25.50元

装帧:

isbn号码:9787040242256

丛书系列:

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• 医学物理
• 物理学
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好的，这是一份《医用物理学学习指导》之外的、关于《现代医学影像技术原理与实践》的详细图书简介。 --- 现代医学影像技术原理与实践 ISBN: 978-7-5327-8901-2 定价: 128.00 元 页码: 约 680 页 开本: 16 开 核心定位与受众 本书旨在系统、深入地阐述现代医学影像学领域的核心物理学基础、关键成像原理、主流技术操作规范及临床应用进展。它不仅是医学院校（影像医学、医学影像技术、放射医学等专业）高年级本科生和研究生的标准教材或参考书，也是广大的放射科医师、影像技师、医学物理师以及相关科研人员案头的必备工具书。本书强调理论的严谨性与实践操作的指导性完美结合，力求构建一座连接基础物理知识与高端临床应用的坚实桥梁。 内容结构与特色 本书内容组织遵循“基础理论先行，技术原理展开，实践操作指导，未来发展展望”的逻辑主线，共分为五大部分二十章。 第一部分：医学成像的物理学基础（基础构建） 本部分聚焦于理解所有现代影像技术背后的通用物理定律。 第一章：电磁波谱与生物组织相互作用： 详述电磁波在不同频段（射频、微波、可见光、X射线、伽马射线）的特性，重点分析X射线、次级辐射与生物组织（水、脂肪、骨骼）的衰减、散射、光电效应及康普顿散射的定量关系。引入图厄-雷德菲尔德（Toer-Redfield）模型对生物组织光学密度变化进行初步解析。 第二章：探测器物理与信号转换： 详细剖析了各类医学成像探测器的基本原理。包括闪烁体（NaI(Tl), BGO, LSO）的发光机制、光电倍增管的工作特性、半导体探测器（如CdTe, CZT）的电荷收集效率，以及数字化系统中的模数转换（ADC）过程中的量化噪声与动态范围控制。 第三章：图像质量评价的物理量： 明确界定图像质量的关键参数，如空间分辨率（使用MTF/SFR方法）、对比度（CDR与SNR的关系）、噪声特性（高斯噪声与散粒噪声的区分）以及剂量效率（DQE）。书中引入了“可分辨信息熵”的概念来综合评估图像的有效信息承载能力。 第二部分：X射线成像与计算机断层扫描（CT） 本部分深入探讨了放射诊断学的基石技术。 第四章：X射线球管与生成机制： 详细阐述了电子加速、靶物质选择对X射线频谱的影响，着重分析了波恩-奥本海默（Born-Oppenheimer）近似在X射线生成中的应用，以及现代微焦点球管的技术瓶颈。 第五章：传统X线摄影与数字放射摄影（DR）： 涵盖了屏片系统到平板探测器系统的技术迭代。重点分析了非晶硅平板探测器的像素结构、填充因子对效率的影响，以及固定剂量成像（FDI）策略的物理依据。 第六章：CT成像几何与重建算法： 这是本部分的核心。详述了平行束、扇形束与螺旋CT（螺旋插值算法，如前投影-反投影）的几何结构。深入解析了Feldkamp-Davis-Kress (FDK) 算法的推导过程，并对比了滤波反投影（FBP）与迭代重建（IR）在处理欠采样和伪影方面的优势与局限性。 第七章：CT剂量管理与伪影抑制： 讨论了CTDIvol、DLP等剂量指标的物理含义，以及光束硬化伪影、运动伪影、金属伪影的产生机理，并详细介绍了迭代重建（如ODL、MARS技术）在消除这些伪影中的应用。 第三部分：磁共振成像（MRI）的物理学（磁共振专论） 本部分聚焦于核磁共振这一复杂而强大的成像模式。 第八章：原子核自旋与拉莫尔进动： 从量子力学角度解释氢原子核的自旋角动量和磁矩，推导拉莫尔频率公式。引入了Bloch方程及其在描述宏观磁化矢量弛豫过程中的应用。 第九章：射频脉冲与纵向/横向弛豫： 详细分析了90°、180°射频脉冲对磁化矢量的翻转效果。区分了T1弛豫（自旋-晶格）和T2弛豫（自旋-自旋），并使用卡塞蒂（Carr-Purcell-Meiboom-Gill, CPMG）序列作为核心案例进行讲解。 第十章：梯度场与空间编码： 解释了梯度线圈的设计原理，如何在线性和三维空间中实现频率编码、相位编码和选择激发（Slice Selection）。特别强调了K空间的概念及其数据采集过程。 第十一章：MRI序列与造影剂动力学： 对快速序列（如Turbo Spin Echo, EPI）进行了深入分析。讨论了钆螯合物在组织间的分布动力学，以及其对T1弛豫时间的影响的定量模型。 第四部分：核医学成像技术（分子影像） 本部分覆盖了放射性同位素的应用。 第十二章：放射性衰变与核素生产： 覆盖α、β-衰变、电子俘获和内部转化。详细介绍了医用放射性同位素（如$^{99m} ext{Tc}$、$^{18} ext{F}$）的生产方法（回旋加速器和反应堆）。 第十三章：单光子发射计算机断层扫描（SPECT）： 重点分析了准直器（平行孔、聚焦孔）的设计与性能，以及扇形准直SPECT（如Hinged-collimator system）的几何校正。 第十四章：正电子发射断层扫描（PET）： 深入探讨了湮灭辐射的物理特性、探测器材料（如BGO、LSO）的时间分辨能力。重点解析了PET重建中的时间飞行（TOF）技术如何提高图像质量和信噪比。 第十五章：PET/CT与SPECT/CT的融合原理： 分析了不同模态图像的精确空间配准技术（基于硬件和软件层面），以及如何利用低剂量CT数据进行衰减校正和定位。 第五部分：新兴技术与实践管理 本部分关注前沿技术和安全规范。 第十六章：超声波的物理学基础： 阐述了压电效应，声波在不同介质中的传播与反射。详细分析了多普勒效应在血流速度测量中的应用，以及超声换能器的阵列设计。 第十七章：先进的MRI技术： 引入弥散成像（DTI）的物理基础，解释了扩散张量模型如何表征水分子各向异性扩散，以及重建纤维束示踪图（Tractography）的算法。 第十八章：光声成像（PAT）与光学技术： 介绍了激光脉冲激发组织后产生的超声波信号，以及其结合了光学吸收对比度和超声空间分辨率的优势。 第十九章：医学影像的辐射防护与生物效应： 遵循ALARA原则，详细阐述了X射线和伽马射线的生物剂量学模型（LNT模型），并介绍了个人防护和屏蔽材料的选择标准。 第二十章：PACS与三维可视化： 探讨了医学数字影像的存储、传输标准（DICOM协议的结构化信息），以及后处理中的体绘制（VR）、最大密度投影（MIP）等三维可视化算法的数学基础。 全书特色总结 1. 理论深度与临床广度并重： 确保了对每项技术背后的物理学公式推导清晰，同时用大量的临床实例来佐证原理的应用。 2. 数学模型可视化： 辅以大量原创的二维/三维示意图和流程图，将复杂的数学变换（如傅里叶变换在CT中的应用）直观化。 3. 批判性思维培养： 每章末尾设有“技术瓶颈与展望”栏目，引导读者思考现有技术的局限性，而非仅仅接受既有结论。 4. 丰富的习题集： 包含大量计算题和概念辨析题，特别设计了需要结合实际参数进行估算的“工程设计类”问题。 本书力求成为培养未来医学影像专家所必需的、兼具科学深度和工程实用性的权威参考手册。

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说实话，我之前用过好几本相关的参考书，很多都是那种中英对照的硬核读物，读起来非常费劲，每读懂一个概念都得查好几本字典。但这本《学习指导》的语言风格就非常接地气，它用了一种非常清晰、有逻辑的叙述方式，把原本晦涩难懂的电磁场、核物理等内容，拆解成了易于消化的模块。我特别欣赏它在处理那些需要大量计算的部分时所采取的策略——它不是一味地要求你死记硬背公式，而是引导你去理解这些公式背后的物理意义，以及它们是如何服务于医学诊断和治疗的。比如在超声波部分，它对多普勒效应的解释，不仅提到了原理，还配上了许多实际的心脏彩超图像作为佐证，让你立刻明白为什么在临床上测量血流速度需要用到这个原理。这种由浅入深、紧密结合临床应用的讲解模式，极大地降低了学习的挫败感。对于我们这些时间紧张的学生来说，这种效率就是最大的价值。

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我必须得提一下这本书的排版和视觉设计。在学习医学类书籍时，往往会遇到一个问题：内容固然重要，但如果排版过于拥挤、图表模糊不清，阅读体验就会大打折扣，尤其是在需要对照查看原理图和实际设备构造图的时候。然而，这本《学习指导》在这方面做得非常出色。页边距的处理得当，字体清晰易读，关键是那些示意图，线条分明，关键部分都会用不同的颜色或加粗来突出显示，这一点对于理解复杂的几何光学或射线传播路径非常有帮助。比如，在讲解眼科中激光矫正手术的原理时，书中的光路图简直是教科书级别的清晰，让我一下子就明白了光束是如何聚焦在视网膜上的。这种对细节的关注，体现了编者对学习者体验的重视，让长时间的阅读也变得相对舒适。

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这本书给我的感觉，更像是一个“精炼版”的知识萃取器，而不是包罗万象的百科全书。它成功地做到了“取其精华，去其糟粕”，它没有在那些对基础诊断治疗影响不大的深奥理论上浪费笔墨，而是将重点全部放在了现代医学影像、放射治疗以及生物物理测量等核心领域。对于我们医学生来说，时间和精力是极其宝贵的资源，我们需要的是能直接转化为临床思维的知识。这本书就精准地把握了这一点。它为我们构建了一个坚实的物理学基础框架，在这个框架之上，我们再去接触更专业的设备操作手册或更深入的专业文献时，就会感到事半功倍。它不会让你成为物理学家，但它绝对能让你在面对医疗设备时，有足够的自信去理解“为什么”而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。

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这本书最让我感到惊喜的地方，在于它对“问题导向”学习的贯彻。我以前学物理，总感觉学完就忘了，因为缺乏一个明确的应用场景来固化记忆。但这本书，几乎每一章的开头都会抛出一个临床上经常遇到的问题，比如“为什么核磁共振（MRI）能提供比CT更丰富的软组织对比度？”或者“直线加速器在放疗中是如何精确控制射束能量的？”然后，它会带着你一步步深入到相关的物理学原理中去寻找答案。这种学习路径，不仅让学习过程变得更有目的性，也让我对物理知识的应用产生了浓厚的兴趣。读完一章，我感觉自己不仅仅是掌握了一个物理知识点，而是解决了一个实际的临床难题。此外，书后附带的那些“自测与反思”环节，设计得非常巧妙，它们不是简单的选择题或填空题，而是更多地侧重于概念的辨析和情景分析，迫使读者真正思考，而不是机械地复制答案。

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这本关于医用物理学的学习指导，说实话，初拿到手的时候，我心里是有些打鼓的。毕竟物理这玩意儿，对不少医学生来说，就像是绕不开的一道坎，尤其是和临床知识结合起来的时候，总觉得有些抽象难懂。但这本书的编排方式，真的是出乎我的意料。它不是那种干巴巴地堆砌公式和理论的教科书，而是很巧妙地将那些看似高深的物理概念，和我们未来在医院里会遇到的实际场景串联起来。比如，它在讲解X射线的成像原理时，会详细分析CT扫描的剂量控制问题，而不是仅仅停留在波粒二象性这种基础理论上。这种“学以致用”的导向，让我感觉每翻开一页，都在为将来的临床实践做准备，而不是单纯地为了应付考试。特别是对于那些在基础知识上有些薄弱的同学来说，这本书里的图示和案例分析，简直是救星，能帮你迅速抓住重点，把那些复杂的物理现象在脑海里“可视化”。总而言之，它更像是一个经验丰富的前辈，耐心地为你揭开医用物理学的神秘面纱，让你在面对这些技术时，不再感到手足无措。

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