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出版者:Lippincott Williams & Wilkins

作者:Carter, Pamela J.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:1800

装帧:HRD

isbn号码:9780781750899

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医学影像学入门：一本实践指南 本书旨在为初学者提供医学影像学领域的全面入门介绍，重点在于核心原理、常用成像技术以及在临床诊断中的实际应用。本书内容详实，逻辑清晰，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，并能将其应用于理解和解读各种医学影像。 第一章：医学影像学的基石 本章深入探讨医学影像学的基本概念，包括电磁波谱在医学成像中的作用，如X射线、伽马射线、可见光、红外线、微波和射频。我们将详细阐述不同波段的特性及其在成像过程中的应用原理。例如，X射线的穿透性和能量衰减是X射线成像的基础；CT扫描利用X射线的不同角度投影来构建三维图像；核医学成像则依赖于放射性核素衰变时释放的伽马射线。 此外，本章还将介绍医学成像的关键物理原理，如原子衰减、散射、吸收、透射和荧光。理解这些原理对于解释图像的形成和差异至关重要。例如，不同组织对X射线的吸收程度不同，这是CT图像中骨骼、软组织和空气显示不同灰度值的原因。我们将通过实例说明这些物理现象如何转化为我们所见的医学图像。 安全性也是医学影像学不可忽视的重要方面。本章将详细介绍辐射防护的基本原则，包括ALARA（As Low As Reasonably Achievable）原则，以及剂量学单位（如Gray、Sievert）和它们在评估辐射暴露中的作用。我们将探讨不同成像技术（如X射线、CT、核医学）的辐射剂量水平，以及如何通过优化成像参数、使用屏蔽材料和选择合适的成像方案来最大程度地降低患者和医务人员的辐射风险。 第二章：X射线成像：经典诊断的基石 X射线成像作为医学影像学中最古老、最常用的技术之一，在本章中得到重点阐述。我们将从X射线的产生原理开始，详细介绍X射线管的工作机制、聚焦飞焦点以及X射线的产生过程。理解X射线的产生是掌握X射线成像的关键。 随后，本章将深入讲解X射线图像的形成原理，包括X射线的穿透性、衰减和吸收。我们将分析不同组织（如骨骼、肌肉、脂肪、空气）对X射线的吸收差异，以及这些差异如何体现在X射线图像的灰度值上。例如，高密度组织（如骨骼）吸收X射线较多，显示为白色；低密度组织（如肺部空气）吸收X射线较少，显示为黑色；软组织则介于两者之间，显示为不同深浅的灰色。 本章还将详细介绍各种常规X射线成像技术，包括胸部X光、骨骼X光、腹部X光等。我们将探讨不同部位的X射线成像的解剖学基础、体位选择、曝光参数设置以及常见的伪影及其消除方法。例如，在拍摄胸部X光时，正位和侧位图像提供了不同的解剖学视角，有助于全面评估肺部和纵隔结构。 此外，本章还将介绍X射线造影剂的应用。造影剂是通过引入不透X射线的物质来增强某些解剖结构的可视性。我们将讨论不同类型的造影剂（如碘剂、钡剂）的特性、给药途径（口服、注射、灌肠）以及在消化道、泌尿道等系统成像中的应用。例如，钡剂吞服后能清晰显示食管、胃和肠道的形态和功能。 第三章：计算机断层扫描（CT）：三维视野的革命 计算机断层扫描（CT）以其卓越的组织分辨率和三维成像能力，在本章中占据重要地位。我们将首先讲解CT成像的基本原理，即利用X射线束围绕患者进行旋转扫描，从多个角度获取投影数据。 核心在于数据采集和图像重建。本章将详细介绍CT扫描过程中的关键组件，如X射线源、探测器阵列和旋转滑环。然后，我们将深入探讨数据重建的数学算法，如滤波反投影法（Filtered Backprojection）和迭代重建法（Iterative Reconstruction），以及这些算法如何将二维投影数据转化为高分辨率的横断面图像。 CT成像的优势在于其出色的软组织对比度和多平面重建能力。我们将详细介绍CT在不同解剖区域的应用，包括脑部CT（评估中风、肿瘤、创伤）、胸部CT（诊断肺部疾病、肺栓塞）、腹部CT（检查肝脏、肾脏、胰腺、肠道病变）以及骨骼CT（精细显示骨折、关节病变）。 本章还将重点介绍CT造影增强技术。通过静脉注射含碘造影剂，可以显著提高血管和某些病变的显示效果。我们将讨论不同增强扫描方案（如平扫、动脉期、静脉期、延迟期）的设计理念，以及它们在诊断中的意义。例如，动脉期CT血管造影（CTA）是诊断主动脉夹层和外周动脉疾病的金标准。 此外，CT技术的发展，如多层螺旋CT（MSCT）和能谱CT（Dual-Energy CT），也将被介绍。MSCT能够实现快速扫描和薄层成像，极大地缩短了扫描时间并提高了图像质量。能谱CT则利用不同能量水平的X射线进行扫描，能够区分不同成分的物质，例如区分血肿和钙化。 第四章：磁共振成像（MRI）：无辐射的精密诊断 磁共振成像（MRI）因其卓越的软组织对比度、无电离辐射以及多方位成像能力，已成为现代医学影像学不可或缺的重要组成部分。本章将深入剖析MRI的成像原理，重点在于原子核在强磁场中的行为。 我们将从核磁共振（NMR）的基本原理讲起，详细介绍质子（尤其是氢原子核）在静磁场（B0）中的行为，如自旋、磁矩和弛豫过程。随后，我们将讲解射频脉冲（RF pulse）如何激发这些质子，使其进入高能态，以及在脉冲关闭后，这些质子如何通过T1和T2弛豫过程释放能量，产生信号。 本章将重点阐述T1加权和T2加权图像的形成原理。T1加权图像对脂肪敏感，而T2加权图像则对水敏感。这两种加权方式的差异是MRI区分不同组织的重要基础。例如，在T1加权图像上，脂肪呈高信号（白色），水呈低信号（黑色）；在T2加权图像上，脂肪呈低信号（黑色），水呈高信号（白色）。 我们将详细介绍MRI在各临床领域的广泛应用，包括脑部MRI（评估脑肿瘤、多发性硬化症、痴呆）、脊髓MRI（诊断椎间盘突出、脊髓损伤）、关节MRI（评估韧带、软骨损伤）、腹部MRI（诊断肝脏、肾脏、胆道病变）以及心脏MRI（评估心肌功能、心脏结构）。 本章还将介绍MRI的各种成像序列和技术，如梯度回波（GRE）、自旋回波（SE）、快速成像技术（如EPI、FSE）以及功能性MRI（fMRI）和弥散加权成像（DWI）。fMRI能够检测大脑活动时的血氧水平依赖性（BOLD）信号变化，是神经科学研究和临床诊断（如癫痫灶定位）的重要工具。DWI则通过测量水分子在组织中的扩散来评估组织损伤，对早期诊断缺血性中风尤为关键。 虽然MRI无辐射，但对使用金属植入物的患者存在禁忌症。本章也将提及MRI的安全性问题，包括强磁场的潜在风险以及对患者的监测要求。 第五章：超声成像：实时动态的窗口 超声成像作为一种无创、实时、经济且无辐射的成像技术，在本章中得到重点介绍。我们将从超声波的基本原理入手，阐述声波的产生、传播和反射。 超声波的产生依赖于压电效应，即某些晶体在受到电场作用时会形变，产生机械振动，从而产生超声波。反之，当超声波遇到介质界面时，也会引起晶体的形变，产生电信号，从而被探测器接收。 本章将重点讲解超声图像的形成原理，包括回声信号的接收、处理和显示。我们将分析不同组织对超声波的反射特性，以及这些差异如何体现在超声图像的灰度值上。例如，致密的组织（如骨骼）对超声波的反射较强，显示为亮白色；液体（如膀胱尿液）对超声波的衰减很小，几乎不反射，显示为黑色；软组织则介于两者之间。 我们将详细介绍超声成像的多种模式，包括： A型超声（A-mode）： 显示回声信号的幅度随深度的变化，常用于眼科测量。 B型超声（B-mode）： 将来自不同方向的回声信号在二维平面上显示为亮度不同的点，形成灰度图像，这是最常用的超声成像模式。 M型超声（M-mode）： 记录B型超声图像随时间的变化，用于观察运动结构，如心脏瓣膜和心肌运动。 彩色多普勒超声（Color Doppler）： 利用多普勒效应，将血流的速度和方向以不同的颜色叠加在B型超声图像上，用于评估血管病变和血流动力学。 频谱多普勒超声（Spectral Doppler）： 显示血流速度随时间的变化曲线，可以更精确地量化血流的速度和性质。 本章将详细阐述超声成像在各领域的广泛应用，包括产科超声（监测胎儿发育、评估羊水量）、妇科超声（检查子宫、卵巢）、腹部超声（评估肝脏、胆囊、胰腺、肾脏）、心脏超声（评估心腔大小、心肌功能、瓣膜病变）、血管超声（诊断深静脉血栓、颈动脉狭窄）以及浅表器官超声（检查甲状腺、乳腺）。 此外，本章还将介绍超声弹性成像（Elastography）等新兴技术，该技术通过测量组织硬度来辅助诊断，如肝纤维化和乳腺肿块的良恶性鉴别。 第六章：核医学成像：功能与代谢的洞察 核医学成像以其独特的能力，能够提供器官的功能和代谢信息，在本章中占据重要地位。与结构成像技术不同，核医学成像利用放射性核素（也称为放射性药物或示踪剂）在体内的分布来反映器官的生理活动。 本章将从放射性核素的基本原理入手，介绍放射性衰变（如α衰变、β衰变、γ衰变）、半衰期以及放射性核素在体内的动力学过程，包括吸收、分布、代谢和排泄。 我们将重点介绍两种主要的核医学成像技术： 静态显像（Planar Imaging）： 如骨扫描、甲状腺扫描等，利用伽马相机（Gamma Camera）捕捉体外发射出的伽马射线，生成二维图像。我们将讲解伽马相机的工作原理、准直器、闪烁体和光电倍增管的作用。 断层显像（Tomographic Imaging）： 单光子发射计算机断层扫描（SPECT）： 利用旋转的伽马相机从多个角度采集数据，并通过计算机重建出断层图像，提供三维功能信息。我们将详细介绍SPECT的工作原理、优势和临床应用，如心肌灌注成像、脑灌注成像。 正电子发射断层扫描（PET）： 利用发射正电子的放射性核素，如18F-FDG。当正电子与体内的电子湮灭时，会产生一对方向相反的伽马射线，PET扫描仪能够同时探测到这对伽马射线，并重建出高分辨率的三维功能图像。我们将重点介绍PET的工作原理、优势以及在肿瘤显像（如评估肿瘤代谢活性、分期）、神经系统疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）和心脏疾病诊断中的广泛应用。 本章还将介绍常用的放射性核素及其临床应用。例如，99mTc是临床上最常用的伽马发射核素，广泛应用于骨扫描、心肌灌注成像等。18F-FDG是PET成像中最常用的示踪剂，用于评估全身的葡萄糖代谢。 此外，本章还将探讨核医学成像的安全性问题，包括放射性核素的剂量、排泄途径以及患者的防护措施。 第七章：医学影像的图像处理与解读 本章将聚焦于医学影像的后期处理和最终的图像解读过程，这是将原始图像转化为有价值诊断信息的关键环节。 首先，我们将讨论图像处理的基本概念，包括图像增强、滤波、分割和测量。图像增强技术可以提高图像的对比度、清晰度，去除噪声，从而更好地显示病变。例如，在CT图像中，可以应用锐化滤波来突出边缘细节。图像分割技术是将图像划分为不同的区域，例如将肿瘤区域从正常组织中分离出来。 然后，我们将深入探讨医学影像的解读原则。理解正常解剖结构是解读的基础。本章将回顾各个系统（骨骼、胸部、腹部、神经系统等）的典型解剖结构，以及不同成像模态下这些结构应有的表现。 病变的识别和描述是解读的核心。我们将介绍常见病变的影像学特征，包括形态、大小、密度/信号强度、边缘、内部结构、强化方式以及与周围组织的关系。例如，在X射线图像中，肺部结节的形态（圆形、不规则形）、边缘（光滑、毛刺状）和内部密度（实性、空洞）是评估其性质的重要依据。 本章还将强调不同成像模态的优势和局限性，以及如何根据临床问题选择最合适的成像技术。例如，对于骨折，X射线是首选；对于软组织病变，MRI通常提供更详细的信息；对于肿瘤代谢活性，PET成像具有独特的优势。 最后，我们将讨论医学影像报告的书写规范和原则。一份清晰、准确、完整的影像报告能够有效地将影像学发现传达给临床医生，为患者的诊断和治疗提供关键依据。我们将讲解报告的结构，包括基本信息、检查方法、影像学发现、诊断意见和建议。 结论 本书通过对医学影像学核心原理、常用技术及其临床应用的详细阐述，旨在为读者提供一个扎实的入门基础。医学影像学是一个不断发展的领域，本书所涵盖的内容构成了理解和掌握这一领域的基本框架。希望本书能够激发读者对医学影像学的兴趣，并为其未来的学习和实践奠定坚实的基础。

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