Physics and Radiobiology of Nuclear Medicine pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Saha, Gopal B.

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2006-5

价格:$ 101.64

装帧:HRD

isbn号码:9780387307541

丛书系列:

图书标签:

• 核医学
• 物理学
• 放射生物学
• 核物理
• 医学物理
• 放射诊断
• 放射治疗
• 同位素
• 影像学
• 生物物理

《物理学与核医学的放射生物学》 内容概述 《物理学与核医学的放射生物学》一书深入探讨了核医学领域至关重要的两个学科分支：物理学基础与放射生物学原理。本书旨在为核医学从业者、研究人员以及对该领域有深入了解需求的读者，提供一个全面而详实的知识体系。本书的结构经过精心设计，循序渐进地阐述了核医学成像和治疗过程中涉及的物理学概念，以及这些物理过程如何与生物体相互作用并产生放射生物学效应。 第一部分：核医学中的物理学基础 本部分是本书的基石，详细介绍了核医学成像和治疗技术所依赖的物理学原理。 原子结构与放射性衰变： 书籍首先从原子结构的基本概念入手，解释了原子核的组成，并详细阐述了各种类型的放射性衰变，包括α衰变、β衰变（β⁻和β⁺衰变）和γ衰变。每种衰变类型都配以清晰的图示和数学模型，解释了其发生机制、能量释放规律以及产生的粒子或射线。特别强调了核素的半衰期、平均寿命等关键参数，以及它们在放射性药物选择和剂量计算中的重要性。 放射性测量与探测： 紧接着，书籍深入探讨了如何测量和探测放射性。介绍了各种放射性探测器的工作原理，如盖革-弥勒计数器、闪烁探测器（有机闪烁体、无机闪烁体）、半导体探测器（如高纯锗探测器）等。详细解释了探测器的工作机制、能量分辨率、效率等关键性能指标，以及它们在活度测量、能谱分析等方面的应用。还包括了剂量计的设计原理和应用，如热释光剂量计（TLD）、光激发光剂量计（OSLD）等，以及它们在辐射监测和治疗剂量确认中的作用。 核医学成像技术中的物理学： 本部分详细剖析了不同核医学成像技术背后的物理原理。 单光子发射计算机断层成像（SPECT）： 详细阐述了SPECT成像的原理，包括放射性核素的伽马光子发射、准直器对光子的选择性传输、探测器对光子的能量和位置探测、以及数据采集和图像重建的过程。特别深入地讲解了准直器的设计（平行孔、扇形孔、针孔等）及其对图像分辨率和效率的影响，以及衰减校正、散射校正等图像处理中的关键物理算法。 正电子发射断层成像（PET）： PET部分详细介绍了正电子发射、湮灭、产生一对180度反向射出的伽马光子的过程。深入探讨了符合探测的物理原理，以及基于符合计数数据的图像重建算法，包括投影法（如滤波反投影法）和迭代重建法。详细解释了衰减校正、散射校正、随机符合校正等在PET图像质量提升中的重要性。 其他成像技术： 简要介绍并解释了基于其他物理原理的核医学成像技术，例如可能涉及到的生物发光成像（虽然不是典型的核医学范畴，但某些领域有交叉）。 加速器与放射性核素生产： 探讨了生产放射性核素所使用的加速器技术，如回旋加速器和直线加速器。详细解释了这些加速器的工作原理，粒子加速过程中的物理机制，以及它们如何用于核反应生产放射性同位素。还介绍了不同类型的核反应，如（p,n）、（d,n）等，以及它们在生产特定核素中的应用。 辐射与物质相互作用： 深入研究了电离辐射与物质的相互作用过程，这是理解放射生物学效应的基础。详细阐述了光子的与物质的相互作用（光电效应、康普顿散射、瑞利散射、核反应等），以及带电粒子的相互作用（电离、激发、布拉格曲线、阻挡本领等）。重点分析了在生物组织中，这些相互作用的相对重要性以及能量沉积的分布特点。 第二部分：核医学的放射生物学 本部分聚焦于电离辐射与生物体相互作用后产生的生物学效应，以及这些效应的机制和影响。 辐射损伤的分子与细胞机制： 详细阐述了电离辐射如何损伤生物分子，特别是DNA。深入研究了直接损伤（DNA链断裂、碱基损伤等）和间接损伤（水分子电离产生的自由基对DNA的攻击）的机制。解释了细胞如何修复这些损伤，以及修复机制的失误可能导致的后果，如突变、染色质畸变等。 细胞周期与辐射敏感性： 探讨了细胞周期不同阶段对辐射敏感性的影响。详细解释了为什么M期和G2期细胞对辐射最为敏感，而S期和G1期细胞的敏感性较低。分析了细胞周期调控与辐射损伤修复之间的相互作用。 辐射剂量-效应关系： 详细分析了辐射剂量与生物学效应之间的关系。引入了线性无阈模型（LNT模型）、阈模型等概念，并探讨了它们在职业照射和医学照射剂量评估中的应用。详细讲解了随机效应（如致癌、遗传效应）和确定性效应（如急性放射病、器官功能衰竭）的剂量学特征。 组织与器官的放射生物学： 深入研究了不同组织和器官对辐射的敏感性差异。分析了哪些组织（如骨髓、生殖腺、淋巴组织）对辐射最为敏感，而哪些组织（如骨骼、肌肉）相对不敏感。解释了这些差异的生物学原因，如细胞增殖率、DNA修复能力等。 放射性核素在体内的分布与动力学： 探讨了放射性药物进入体内后的吸收、分布、代谢和排泄过程（ADME）。分析了不同靶器官的摄取机制，以及它们如何影响放射生物学效应。例如，某些核素会富集在骨骼、肝脏或肿瘤组织，产生局部或全身性的辐射效应。 辐射防护与剂量学： 基于放射生物学原理，本书详细阐述了辐射防护的基本原则和实践。介绍了职业照射限值、公众照射限值等概念，以及相应的防护措施，如屏蔽、距离、时间控制等。深入探讨了在核医学实践中，如何通过优化放射性药物剂量、选择合适的照射技术、以及实施有效的剂量监测，来最大程度地降低非治疗性照射的生物学风险。 放射治疗的放射生物学： 尽管本书名为《物理学与核医学的放射生物学》，但其物理学部分为理解放射治疗的物理基础做了铺垫，而放射生物学部分则直接关联到放射治疗的原理。本书会涉及放射生物学在确定肿瘤照射剂量、优化治疗方案、预测治疗反应以及管理放射治疗相关毒性方面的作用。例如，缺氧细胞对辐射的抵抗性、再氧合效应、以及不同时间间隔下的分次照射策略等。 放射性核素治疗的生物学效应： 详细讨论了使用放射性核素进行治疗（如放射性核素内照射治疗）的生物学效应。分析了高剂量率照射对肿瘤细胞的杀伤机制，以及正常组织的辐射损伤和修复过程。探讨了如何通过选择合适的放射性核素、剂量和靶向策略，来最大化治疗效果并最小化副作用。 本书的特色与贡献 《物理学与核医学的放射生物学》不仅仅是一本教科书，更是一部融合了理论深度和实践指导的专著。本书的独特之处在于： 严谨的科学性： 所有概念和原理都基于最新的科学研究和行业标准，确保内容的准确性和前沿性。 清晰的逻辑结构： 内容从基础物理概念逐步深入到复杂的放射生物学效应，层层递进，易于理解。 丰富的图表与实例： 大量采用示意图、表格和临床实例，直观地展示抽象概念，帮助读者更好地掌握知识。 跨学科的整合： 成功地将物理学和生物学两大领域在核医学的交汇点进行整合，为读者提供一个完整的视角。 面向实践的应用： 书中所述的物理学原理和放射生物学知识，都紧密联系着核医学临床实践，为医生、技师和研究人员提供了直接的应用指导。 结论 《物理学与核医学的放射生物学》一书将成为核医学领域所有从业者和研究人员不可或缺的参考资料。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解核医学诊断和治疗过程中涉及的物理学基础，以及电离辐射对生物体产生的复杂生物学效应。这种深入的理解，将极大地提升他们在临床实践中的决策能力、优化治疗方案的能力，并推动核医学领域的科学研究和技术创新。本书提供了一个坚实的知识框架，帮助读者应对核医学日益发展的挑战，并最终更好地服务于患者的健康。

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