Principles and Practice of Positron Emission Tomography pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Lippincott Williams & Wilkins

作者:Wahl, Richard L., M.D. (EDT)

出品人:

页数:442

译者:

出版时间:

价格:159

装帧:HRD

isbn号码:9780781729048

丛书系列:

图书标签:

• PET
• 核医学
• 医学影像
• 放射医学
• 正电子发射断层扫描
• 诊断
• 肿瘤
• 临床
• 核素
• 医学

探索物质的微观世界：从原子结构到先进成像技术的综合指南 本书旨在为物理学、化学、材料科学、工程技术以及生物医学领域的研究人员、高级学生和专业人士提供一个全面且深入的知识体系，涵盖了从基础物理原理到最前沿实验技术的广泛领域。全书结构严谨，内容详实，注重理论与实际应用的紧密结合，尤其侧重于如何利用先进的探测和分析方法来揭示物质在不同尺度下的内在规律与结构。 第一部分：基础物理与量子力学基石 本部分为理解后续复杂的实验方法奠定了坚实的理论基础。我们将从经典物理学的局限性出发，逐步过渡到量子力学。 第一章：经典物理学的范畴与挑战 本章回顾了宏观世界中能量、动量、电磁场等基本概念，重点分析了黑体辐射、光电效应和原子光谱等经典物理学无法解释的现象。通过对这些历史性难题的剖析，引出引入量子化概念的必要性。 第二章：量子力学的基本公设与一维问题 详细阐述了量子力学的基本数学框架，包括波函数、薛定谔方程、算符、本征值与本征函数。通过对无限深势阱、有限深势阱和势垒穿透等一维势场问题的精确求解，使读者深刻理解量子叠加原理和不确定性原理的物理内涵。 第三章：角动量、自旋与氢原子谱 本章将量子力学的理论扩展至三维空间，深入探讨轨道角动量和自旋角动量的量子化特性。详细推导并分析了求解中心势场问题（特别是库仑势，即氢原子）的数学方法，精确解释了原子能级结构、精细结构以及斯特恩-盖拉赫实验的观测结果。 第四章：多粒子系统与费米子/玻色子统计 探讨了全同粒子系统的处理方法，着重介绍泡利不相容原理在电子结构中的关键作用。随后，深入分析了玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计的数学形式及其在凝聚态物理中的应用，例如自由电子气模型和简并压力。 第二部分：物质的结构、性质与相互作用 在掌握了量子力学工具后，本部分将视角转向物质本身的结构，并重点探讨了物质在不同状态下表现出的宏观性质，以及驱动这些性质的基本作用力。 第五章：晶体结构与X射线衍射原理 系统介绍晶体学的基本概念，包括布拉维点阵、晶胞、密堆积结构。核心内容是布拉格定律的推导及其在确定晶体结构中的应用。深入解析X射线、中子和电子衍射技术背后的物理原理，包括倒易空间的概念和结构因子分析。 第六章：固态物理：能带理论与导电性 基于周期性势场假设，运用布洛赫定理推导晶体电子的能带结构。区分绝缘体、半导体和导体的判据。深入讨论有效质量、载流子输运、掺杂效应以及半导体PN结的物理特性。 第七章：磁性材料的微观起源 本章探讨电子的磁矩及其在材料中的相互作用。详细区分抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性。重点介绍朗之万理论、居里-外斯定律，并深入分析交换相互作用和磁畴的形成机制。 第八章：电磁场理论在介质中的传播与散射 回顾麦克斯韦方程组的积分和微分形式，并将其应用于非导电介质中的电磁波传播问题。分析电磁波在界面上的反射与折射（菲涅耳公式），并为后续讨论高能粒子与物质的相互作用做好准备。 第三部分：辐射、探测技术与数据分析 本部分是全书的实践核心，它将理论物理与先进的实验工程技术相结合，重点介绍如何产生、操控和精确测量高能粒子和辐射。 第九章：带电粒子在物质中的能损机制 详尽分析带电粒子（如电子、质子、阿尔法粒子）穿过物质时经历的主要能量损失过程：电离和激发（Bethe-Bloch公式的推导与应用）、辐射损失（轫致辐射）。讨论射程-能量关系以及“Bragg峰”的物理成因。 第十章：光子与中子的相互作用 系统梳理光子（伽马射线和X射线）在物质中的三种主要相互作用机制：光电效应、康普顿散射和正负电子对产生。同时，深入分析中子在物质中的俘获、散射和次级粒子产生过程，这些是中子源和探测技术的基础。 第十一章：半导体探测器的工作原理与性能评估 重点解析半导体（如锗、硅、CdZnTe）作为电离辐射探测器的基础。阐述电离电荷的收集过程、信号的形成。深入讨论探测器的关键性能指标：能量分辨率、时间分辨率、探测效率，并介绍极低温制冷和电荷敏感放大电路的设计要求。 第十二章：闪烁体探测器及其信号读出 详细介绍有机和无机闪烁体材料的特性，包括光产额、衰减时间。重点讲解光电倍增管（PMT）和硅光电倍增管（SiPM）的工作原理，以及如何将微弱的光信号精确转化为可测量的电信号。讨论时间测量中的渡越时间（Time-of-Flight, TOF）效应。 第十三章：核电子学与数据采集系统（DAQ） 本章聚焦于如何处理和记录探测器输出的脉冲信号。涵盖脉冲成形、增益线性度、阈值甄别、多道分析器（MCA）的工作流程。介绍计数统计学在数据分析中的应用，如误差分析、本底扣除和活时间修正。 第四部分：先进成像与谱学技术的前沿应用 最后一部分将前述理论和技术应用于特定的复杂系统研究中，展示它们在揭示未知结构和动态过程中的强大能力。 第十四章：同步辐射光源与自由电子激光 介绍高能电子束流在磁场中偏转时产生高亮度、高相干性电磁辐射的原理。重点分析同步辐射光在材料科学中的应用，如吸收光谱（XAS/NEXAFS）、光电子能谱（XPS）以及高分辨率衍射。 第十五章：穆斯堡尔谱学：核能级与环境的敏感探针 深入阐述穆斯堡尔效应的物理基础——共振荧光吸收的零反冲条件。详细分析异构体位移、四极分裂和超精细磁分裂如何提供关于局部电子密度、晶格场对称性和磁性顺序的精确信息，特别是在铁系材料中的应用。 第十六章：离子束分析技术（PIXE, RBS, ERDA） 系统介绍高能离子束与物质相互作用的截面和机制。重点解析粒子诱发X射线（PIXE）用于元素分析，后向散射（RBS）用于厚度和界面分析，以及反冲粒子分析（ERDA）用于轻元素深度分布测量，强调其无损和绝对测量的优势。 第十七章：中子散射与结构解析 阐述热中子源的产生（反应堆与散裂源）。重点分析中子与原子核的相互作用（小角散射、弹性/非弹性散射）与磁矩的相互作用。对比X射线和中子散射的互补性，特别是在探测轻元素和磁结构方面的独特能力。 --- 总结： 本书构建了一个从量子基础到尖端实验技术，再到复杂系统分析的完整知识链条。它不仅是理论的深度挖掘，更是对如何设计和解读复杂物理实验的实用指南，为读者提供了在微观尺度上“看清”物质内部世界的必备工具箱。

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读完《Principles and Practice of Positron Emission Tomography》之后，我感觉自己像是打开了一个全新的世界。这本书不仅仅是关于PET的原理和实践，它更像是一位经验丰富、循循善诱的导师，引导我一步步深入了解这项强大的成像技术。从基础的物理学原理，比如放射性衰变、粒子湮灭，到复杂的图像重建算法，再到临床应用中的各种细节，作者都做了详尽而清晰的阐述。我特别喜欢书中关于探测器设计和材料选择的部分，它解释了为什么某些材料能更有效地探测正电子湮灭产生的伽马射线，以及不同探测器几何结构如何影响成像质量和分辨率。此外，书中对不同放射性示踪剂的化学合成、药代动力学和在各种疾病中的应用也进行了深入的探讨，这对于理解PET成像的生物学基础至关重要。比如，它详细介绍了用于脑部疾病研究的FDG，以及用于肿瘤显像的FLT和FMISO。阅读过程中，我常常会停下来，反复琢磨那些精妙的公式和图表，作者似乎总能找到最恰当的方式来解释最复杂的技术概念，让我在惊叹于PET技术本身的同时，也对作者的学识和表达能力佩服不已。这本书无疑是PET领域最权威的参考书之一，它为我提供了扎实的理论基础和前沿的实践指导。

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我是在一次偶然的机会中接触到《Principles and Practice of Positron Emission Tomography》的，没想到它给我带来了如此大的惊喜。这本书的结构安排非常合理，从基础的物理原理逐步过渡到复杂的应用层面，逻辑清晰，层次分明。让我特别欣赏的是，作者并没有把这本书写成一本枯燥的教科书，而是融入了大量的临床实例和案例研究，这使得抽象的理论知识变得生动有趣，也更容易被理解和记忆。例如，在讲解心脏PET成像时，书中就列举了多个心肌灌注异常的病例，并通过PET图像直观地展示了病灶的位置和程度，这让我深刻体会到了PET在心血管疾病诊断中的重要作用。此外，书中还讨论了PET/CT和PET/MR等融合成像技术，分析了不同模态结合带来的优势和局限性，以及在实际应用中如何最大化融合成像的效果。对于我这样的初学者来说，这本书就像一位和蔼的长者，耐心地为我解答每一个疑问，让我能够循序渐进地掌握PET技术的精髓。它不仅仅是知识的传递，更是一种能力的培养，让我有信心去面对未来在PET领域可能遇到的各种挑战。

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读完《Principles and Practice of Positron Emission Tomography》后，我最大的感受就是知识的冲击与视野的开阔。这本书并没有止步于讲解PET的基本原理，而是深入探讨了这项技术在实际临床应用中的方方面面。从放射性药物的选择和制备，到患者准备和扫描过程的优化，再到图像的后处理和定量分析，每一个环节都提供了详细的指导和严谨的科学依据。我特别被书中关于PET在肿瘤学、神经学和心脏病学等多个领域的应用案例所吸引。例如，书中详细介绍了不同肿瘤类型如何通过PET显像来评估其代谢活性、分期以及治疗反应，这对于肿瘤的精准诊疗具有划时代的意义。同时，书中还探讨了PET在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中的应用，以及如何通过示踪剂来研究大脑的神经递质系统。这本书的语言严谨而不失生动，结构清晰且逻辑严密，即便是我这样的非专业背景读者，也能从中感受到作者深厚的学术功底和对PET技术的深刻洞察。它不仅是一本技术指南，更是一次对人类探索生命奥秘的伟大征程的致敬。

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这本书的出现，简直是为我这种对PET技术充满好奇但又不知从何下手的人量身定做的。它真的太全面了！我之前对PET的理解仅停留在“一种能看到身体内部活动的扫描方式”，但读完之后，我才意识到这背后蕴含着多么深奥的科学。书中对图像质量影响因素的分析让我茅塞顿开，比如散射和衰减校正为什么如此关键，以及如何通过各种技术手段来减少这些伪影，从而获得更准确的诊断信息。它还深入讲解了不同重建算法的优缺点，比如FBP和OSEM，以及它们是如何将探测器接收到的原始数据转化为可视化的三维图像的。更让我印象深刻的是，书中并没有回避PET技术在实践中可能遇到的各种挑战，例如患者运动伪影的处理、剂量学考量以及数据管理和分析的复杂性。作者以非常务实的态度，提供了切实可行的解决方案和建议。对于任何想要深入了解PET成像的专业人士，无论是放射科医生、核医学技师，还是科研人员，这本书都将是不可或缺的宝藏。它不仅是知识的载体，更是一种思维的启迪，让我对PET技术有了更深刻的认识和更广阔的视野。

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这本书简直是一个知识的百科全书，对于任何想要深入了解正电子发射断层显像（PET）的人来说，都是一本必读之作。作者在书中对PET的物理基础进行了非常详尽的阐述，从放射性同位素的衰变特性，到正电子与电子湮灭产生伽马射线的过程，再到伽马射线的探测和信号处理，每一个环节都讲解得非常透彻。我尤其喜欢书中关于图像重建算法的论述，作者详细介绍了包括解析法和迭代法在内的各种重建技术，并分析了它们在图像质量、计算效率和伪影抑制方面的差异。这让我对如何从原始数据生成临床可用的PET图像有了更清晰的认识。此外，书中还对各种PET探测器技术进行了深入的探讨，包括闪烁晶体材料、光电倍增管和电子学设计等，这对于理解PET系统的硬件组成和性能至关重要。书中丰富的插图和表格也极大地帮助了我对复杂概念的理解，使阅读体验更加流畅和直观。总而言之，这是一本集理论深度、实践指导和前沿技术于一体的权威著作，为PET领域的研究者和从业人员提供了宝贵的知识财富。

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