Magnetic Resonance Tomography pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Hricak, Hedvig 编

出品人:

页数:1540

译者:

出版时间:

价格:$ 462.17

装帧:

isbn号码:9783540293545

丛书系列:

图书标签:

• 磁共振
• 医学影像
• MRI
• 诊断学
• 临床医学
• 影像技术
• 医学物理学
• 神经影像学
• 心血管影像学
• 肿瘤影像学

《声学成像技术原理与应用》 本书导言：深入理解声波的奥秘与成像的革新 在现代医学诊断和工业无损检测领域，成像技术扮演着至关重要的角色。如果说电磁波的运用，如我们所熟知的X射线和核磁共振，为我们打开了透视物质结构的大门，那么，声波——这种机械振动——则提供了另一种安全、实时且高分辨率的窗口。本书《声学成像技术原理与应用》旨在系统、深入地阐述基于声波传播、反射、散射和吸收特性的各类成像技术，从基础物理学原理到前沿工程实现，构建一个全面且实用的知识体系。 第一部分：声学基础与成像物理 本部分聚焦于声波作为信息载体的基本属性，为后续复杂的成像系统打下坚实的理论基础。 第一章：声波的产生、传播与调控 详细探讨了声源的类型与特性，包括压电效应在声波发生中的核心作用，以及各种换能器（如超声换能器、空气声换能器）的设计与工作原理。重点分析了声波在不同介质（固体、液体、气体）中的传播规律，包括速度、衰减、反射、折射和瑞利散射等现象。对声场的理论描述，如亥姆霍兹方程和声波方程的解析解与数值解方法进行详尽讲解，为理解声波如何携带目标信息提供了数学工具。 第二章：声学参数与组织特性 声学成像的本质是测量目标介质的声学特性差异。本章细致梳理了描述介质声学特性的关键参数：声速（Speed of Sound）、声阻抗（Acoustic Impedance）、吸收系数（Attenuation Coefficient）和散射截面（Scattering Cross-section）。特别关注生物组织与材料结构对声波的影响，例如，探讨了组织密度、弹性模量与粘滞性如何共同决定声波在生物体内的衰减特性，以及在工程材料中，裂纹、孔隙等缺陷如何引起特征性的声波散射信号。 第三章：成像几何与数据采集 介绍声学成像系统的基本结构，包括发射、接收阵列的设计，以及时域、频域的数据采集策略。深入讨论了线阵、相控阵和二维阵列的波束形成（Beamforming）原理，包括延迟求和（Delay-and-Sum）、自适应波束形成（如最小方差无失真响应MVDR）等关键算法，这些是决定图像空间分辨率和信噪比的核心技术。 第二部分：核心声学成像技术 本部分详细介绍当前主流的声学成像方法，强调其独特的物理基础和应用侧重。 第四章：脉冲回波超声成像（Pulse-Echo Ultrasound Imaging） 这是应用最广泛的医学成像技术之一。本章深入剖析了二维B型（亮度模式）图像的形成过程，包括时间到距离的转换、增益补偿（TGC）的必要性与实现。重点阐述了多普勒效应在速度测量中的应用，细化了彩色多普勒（Color Doppler）和谱勒（Spectral Doppler）的技术细节，以及瞬态弹性成像（Transient Elastography）如何通过测量剪切波速度来评估组织硬度，这对于肝纤维化诊断具有里程碑意义。 第五章：声学散射层析成像（Acoustic Scattering Tomography） 区别于传统超声关注高反射界面，本章探讨了利用弱散射信息重建内部结构的技术。介绍基于全波形反演（Full Waveform Inversion, FWI）和迁移成像（Migration Imaging）的层析方法，这些方法利用更丰富的声波信息来精确重构介质的声速和衰减分布。讨论了在复杂介质中如何处理多重散射问题，以及如何通过高阶散射模型提高图像对比度。 第六章：声辐射力与光声/超声耦合成像（Photoacoustic Tomography, PAT） 本章介绍了一种新兴的模态——光声成像，它结合了光学的高对比度和超声的高分辨率。详述了激光脉冲激发目标组织产生热膨胀，进而产生超声波的物理过程（热弹性效应）。重点分析了声学逆问题（Inverse Problem）的求解，包括反投影重建和迭代重建算法。深入探讨了PAT在检测血红蛋白、黑色素等光学吸收物方面的独特优势，以及如何与传统超声实现多物理场融合成像。 第七章：高频与低温声学成像 针对材料科学和微观生物学需求，本章介绍了超高频（如GHz量级）声学成像技术，其挑战在于声波在介质中的高衰减和极短波长带来的成像深度限制。讨论了激光超声技术（Laser Ultrasound）在非接触式高频激发与接收中的应用，以及低温（如液氦环境）下声学显微镜（Scanning Acoustic Microscope, SAM）对材料微结构各向异性的精确表征。 第三部分：图像处理、质量控制与应用 本部分关注如何将采集到的原始数据转化为可供临床或工程决策的图像，并展望了技术的未来发展方向。 第八章：声学图像的去噪与增强 详细介绍了信号处理在提升声学图像质量中的作用。覆盖了常用的滤波技术，如均值滤波、中值滤波和高斯滤波，以及针对散斑噪声（Speckle Noise）的专门抑制方法，如斑点抑制滤波（Speckle Reduction Filter, SRF）。讨论了后处理技术，如频域分析和形态学处理，以增强病灶或缺陷的边界清晰度。 第九章：定量声学参数成像 从定性描述转向定量分析是现代成像技术发展的趋势。本章系统阐述了如何从原始信号中精确提取声速图、衰减谱和弹性参数图。介绍了基于互相关或互谱的声速测量技术，以及如何利用频率依赖性衰减数据来反演黏弹性参数，这些定量指标在疾病分期和材料疲劳评估中具有不可替代的价值。 第十章：前沿技术与未来展望 本章聚焦于声学成像领域的最新突破。包括： 1. 超分辨率声学成像： 探讨如何突破衍射极限，例如基于散斑跟踪（Speckle Tracking）或机械波放大效应实现亚波长分辨率。 2. 人工智能与深度学习在声学中的应用： 如何利用深度神经网络加速图像重建、提高伪影抑制能力，以及实现自动病灶识别与量化。 3. 无创与介入声学： 介绍聚焦超声（Focused Ultrasound, FUS）技术，它不仅能成像，还能实现精准的治疗作用，如血脑屏障的暂时性开放和肿瘤的消融。 本书内容丰富，理论与实践相结合，适用于物理学、生物医学工程、电子工程、材料科学等相关专业的本科高年级学生、研究生以及从事医疗设备开发和无损检测的专业人员。它不仅是理论学习的参考书，更是指导实践创新的工具书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我花了好几个周末才大致浏览完这本书的导论部分，它对理论背景的铺陈简直是百科全书式的，涉及到的物理学基础知识之广，让人不得不佩服作者在构建知识体系上的宏大视野。我印象最深的是它对信号处理基础的阐述，作者并没有采用那种教科书式的、一步步推导的枯燥讲解，而是巧妙地将理论引入到实际的应用场景中，比如如何通过傅里叶变换来解析复杂的空间信息，那种讲解方式更像是经验丰富的导师在手把手地示范，而不是冷冰冰的文字堆砌。书中穿插了许多历史性的案例研究，展示了从早期概念萌芽到技术成熟过程中关键人物的思维转折点，这使得原本晦涩难懂的物理原理变得“有血有肉”，能够让人真切感受到科学发现过程中的那种曲折和灵光乍现，读起来完全没有想象中的那么枯燥乏味，反而充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，如果用一个词来形容，那就是“精准的克制”。它很少使用那些花哨的、试图吸引眼球的形容词或比喻，所有的表达都紧密地围绕着科学事实和逻辑推导展开，每一个句子都像是经过了无数次锤炼的数学表达式，精确无误，不容置疑。对于初学者来说，这可能需要较高的专注度来跟上作者的思维节奏，因为作者默认读者已经具备了一定的专业背景，因此省略了许多基础概念的重复解释，直接切入核心机制的剖析。我发现，每次读完一个章节，都需要停下来，合上书本，在脑海中构建一张清晰的知识网络图，才能真正消化其蕴含的深层含义，这与其说是在阅读，不如说是在进行一场高强度的脑力训练，对于希望快速建立起稳固知识框架的人来说，这种“少即是多”的叙事策略无疑是最高效的。

评分☆☆☆☆☆

与我过去阅读的其他相关领域书籍相比，这本书在跨学科的融合度上做得尤为出色。它不仅仅停留在物理学和工程学的层面，还花费了相当大的篇幅来讨论生物学上的组织结构特性如何影响信号的采集，以及临床诊断中不同病理变化对MR图像特征的具体映射关系。作者在阐述原理时，总是能自然而然地引出“这对临床意味着什么”这一层面的讨论，使得那些纯粹的数学和物理概念不再是孤立的理论，而是直接与最终的医疗应用场景连接起来。这种设计极大地拓宽了读者的视野，让我意识到，要真正掌握这项技术，必须打破学科壁垒，形成一个全面的、多维度的理解体系，这本书无疑为构建这样的综合性认知提供了一个极其坚实和可靠的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实践操作指导部分，说实话，对我这个更偏向理论研究的人来说，是最大的挑战，但也是最大的收获所在。作者对设备参数设置的描述细致到了令人发指的地步，从射频脉冲的序列设计到梯度场梯度的选择，再到不同成像模式下的对比度影响分析，几乎涵盖了所有可能影响最终图像质量的关键变量。阅读过程中，我不断地在脑海中模拟实际操作的情景，感觉自己就像是坐在控制室里，随时准备根据读到的信息调整扫描方案。特别值得称赞的是，书中关于伪影（Artifacts）的归类和成因分析部分，极为详尽和系统，很多我过去在处理实际数据时遇到的莫名其妙的问题，都能在这里找到清晰的理论解释，这极大地提升了我对数据后处理的信心和准确性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计，拿到手上立刻就能感受到一种沉甸甸的质感，封面采用了一种哑光处理的深蓝色调，中央只印着一个极简的银色图形符号，像是某种复杂的波形图解剖出来的抽象元素，让人在阅读之前就已经被它散发出的专业气息所吸引。内页纸张的厚度适中，保证了在翻阅和标注时不会轻易损坏，油墨的印刷质量非常精细，即便是那些包含大量技术图表和数学公式的部分，线条也清晰锐利，没有丝毫的模糊感。装订工艺看起来非常扎实，预计即便是经常查阅，也不会出现散页的情况。整体而言，这是一本从物理层面就体现出对知识尊重和严谨态度的书籍，光是摆在书架上，都像是一个无声的宣言，宣告着其中蕴含内容的深度和严肃性，与那些轻飘飘的、追求快速阅读的流行读物形成了鲜明的对比，非常适合那些需要将它作为长期参考工具的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆