Medical Imaging 2004 Physics Of Medical Imaging pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Yaffe, Martin J., Ph.D. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:$170.00

装帧:Pap

isbn号码:9780819452818

丛书系列:

图书标签:

• 医学影像
• 医学物理
• 影像物理
• 2004年出版
• 医学
• 物理
• 成像
• 诊断
• 技术
• 科学

好的，以下是一份关于医学成像（Medical Imaging）领域的图书简介，内容涵盖了该领域的基础物理原理、核心技术、临床应用、最新进展以及未来展望，旨在为读者提供一个全面且深入的视角，完全不涉及《Medical Imaging 2004 Physics Of Medical Imaging》一书的具体内容。 --- 《现代医学成像：原理、技术与临床实践》 图书简介 一、 引言：洞察生命深处的“眼睛” 医学成像技术是现代临床诊断、治疗规划与科学研究不可或缺的基石。它如同人类在分子和器官层面“看”向生命体内部的特殊视角，极大地拓展了我们对健康与疾病的理解。本书旨在系统、深入地剖析当代主流医学成像模态背后的物理学基础、工程实现、数据处理以及它们在各个医学专科中的实际应用。我们力求构建一座连接基础物理理论与前沿临床实践的坚实桥梁，为物理学家、工程师、放射科医师、医学影像信息学家以及相关领域的研究生提供一份详尽的参考指南。 二、 基础物理与成像原理 医学成像的本质是对人体组织结构、功能和生物化学过程进行无创（或微创）探测与可视化。本书首先会从电磁波谱、声波传播、粒子相互作用等基本物理学原理出发，为后续的成像模态奠定理论基础。 1. 图像的生成与质量评价 我们将详细探讨图像质量的客观评价体系，包括空间分辨率（Resolution）、对比度（Contrast）、噪声（Noise）及其统计特性（如信噪比SNR）。理解这些参数如何相互制约、共同决定了诊断的有效性，是优化成像方案的前提。此外，图像重建算法（如傅里叶变换、反投影等）的数学基础也将被清晰阐述。 2. 辐射生物学与剂量学 对于涉及电离辐射的成像（如X射线、CT），辐射与生物体的相互作用是必须深入理解的部分。本书将涵盖辐射的产生、穿透特性、生物效应模型（如LNT模型、TD50/5等），并重点介绍剂量学概念，如有效剂量（Effective Dose）、组织加权因子，以及如何实现“在保证诊断信息量的前提下，将患者暴露剂量降至最低”（ALARA原则）。 三、 主流成像模态的深度剖析 本书对当前临床应用最广泛的四大成像技术——X射线/CT、MRI、超声和核医学——进行了模块化的、层层递进的讲解。 1. X射线成像与计算机断层扫描（CT） 数字X射线基础： 探讨X射线的产生机制、物质的衰减定律（朗伯-比尔定律的修正应用）、增强屏/探测器技术（如CCD、CMOS、平板探测器）。 CT成像的几何学与重建： 详细解析螺旋CT、能谱CT（Spectral CT）的工作原理，对比不同重建算法（滤波反投影、迭代重建）的优劣，并引入剂量降低技术如迭代重建（IR）和低剂量扫描策略。 能谱CT的应用： 介绍如何利用不同能量X射线束的衰减特性差异，实现组织成分的物质分离（Dual-Energy CT，DECT），及其在伪影消除和对比剂优化中的作用。 2. 磁共振成像（MRI） 原子核磁共振基础： 深入讲解拉莫尔进动、弛豫机制（T1、T2、T2）和射频脉冲的设计。 空间编码与序列设计： 详述梯度场在线性编码、相位编码和频率编码中的作用，重点分析自旋回波（SE）、梯度回波（GRE）序列的特性及其对比度差异。 先进MRI技术： 专题讨论功能性磁共振成像（fMRI，基于BOLD效应）、弥散成像（DWI/DTI，用于评估水分子运动）以及磁共振波谱学（MRS）在神经科学和肿瘤学中的应用。 3. 超声成像（Ultrasound） 声波的产生与传播： 介绍压电效应在超声换能器中的应用，以及声速、声阻抗、反射和折射的物理学规律。 多普勒效应与血流评估： 详细解释多普勒原理，并对比彩色多普勒、功率多普勒和定向多普勒在评估血流速度和方向上的区别。 新兴超声技术： 涵盖谐波成像（Harmonic Imaging）用于提高信噪比，以及聚焦超声（HIFU）在治疗中的应用潜力。 4. 核医学成像（PET/SPECT） 放射性衰变与示踪剂： 阐述阿尔法、贝塔、伽马衰变过程，以及显像剂（Tracer）的设计与药代动力学。 SPECT与PET原理： 对比单光子发射计算机断层成像（SPECT）和正电子发射断层扫描（PET）的探测器原理（如闪烁晶体、时间飞行时间-TOF技术），以及它们的能量分辨率和时间分辨率差异。 分子影像学： 探讨PET/CT和PET/MRI的融合技术，如何将解剖信息与分子功能信息相结合，实现疾病的早期诊断和疗效监测。 四、 图像处理、可视化与人工智能 当代医学成像已高度依赖复杂的计算手段。本部分将聚焦于数据从原始信号到诊断图像的转化过程。 1. 图像增强与伪影校正 探讨滤波技术（如高斯滤波、中值滤波）在降噪中的应用，以及如何针对CT中的金属伪影、MRI中的运动伪影进行数学建模和校正。 2. 图像配准与三维可视化 详细介绍刚性配准与非刚性配准（如基于流体模型）的算法，这对于多模态融合和手术导航至关重要。此外，三维重建（如最大密度投影MDP、容积渲染VR）的技术细节也将被涵盖。 3. 深度学习在影像组学中的前沿应用 本章特设章节讨论基于卷积神经网络（CNN）的自动病灶检测（CADe）、疾病分类（CADx）以及影像组学（Radiomics）的特征提取。探讨如何利用AI模型从海量数据中挖掘出人眼难以察觉的定量生物标志物，以实现精准医疗。 五、 临床应用与未来展望 本书的最后部分将超越技术本身，探讨成像技术如何塑造临床决策。 器官系统导向的应用： 聚焦于神经放射学（脑卒中、痴呆症）、心血管影像（斑块评估、心功能定量）、肌肉骨骼系统（骨密度、关节成像）以及肿瘤影像学（RECIST标准、疗效评估）。 介入放射学与实时成像： 讨论如何结合荧光透视、超声或MRI引导，实现微创手术操作的精确导航。 展望： 探讨新型成像技术，例如光声层析成像（PAT）、高场/超高场MRI（7T及以上）的发展趋势，以及个性化剂量优化和量子传感技术对未来医学成像的潜在颠覆性影响。 总结 本书以严谨的科学态度和面向实践的视角，系统梳理了现代医学成像领域的核心知识体系。通过对物理机制的深刻理解、对工程实现的细致分析以及对前沿AI技术的引入，读者将能够更有效地选择、操作、解释和改进医学成像数据，最终服务于提高患者的诊断准确率和治疗效果。 --- 目标读者： 医学院学生、放射医学与医学物理学研究生、生物医学工程师、医疗设备研发人员、临床影像科医师。 关键词： 磁共振成像、计算机断层扫描、超声、核医学、图像重建、信号处理、AI影像学、剂量学、分子影像。

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这本书的装帧和纸张质量，即便是以今天的眼光来看，也称得上是上乘之作，这暗示了出版方对其内容的重视程度。内页的印刷清晰度极高，即便是最精细的曲线图和密集的公式，放大后依然能保持锐利的边缘，这对于需要反复核对公式细节的学习者来说，是一个巨大的福音。我记得有一部分关于剂量学和辐射防护的章节，作者在描述复杂的概率模型时，采用了非常形象的比喻和类比，使得原本枯燥的统计物理概念变得更容易被工程背景的读者所接受。这显示了作者在学术深度之余，也兼顾了教学的艺术性。虽然书中没有包含任何关于近年来的AI加速重建或深度学习在图像去噪方面的具体案例——这是时代使然——但它提供的对“噪声”和“伪影”的物理根源的解析，却是任何先进算法都无法绕开的基础认知。可以说，这本书是理解医学影像“为什么会出错”的终极指南，掌握了这里的知识，才能更好地评估和改进未来任何新技术的性能边界。它是一部需要细细品味、反复研读的经典之作。

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这本书的语言风格非常古典和内敛，完全是一种老派学者的风范，没有丝毫为了吸引眼球而采用的浮夸或简化表达。它的严谨性体现在每一个技术术语的使用上，每一个定义都精确无误，这使得它在作为标准参考资料方面具有无可替代的优势。我发现自己经常需要查阅一些相关的物理学词典来确保对书中某些特定措辞的理解完全到位，这过程虽然稍显耗时，但收获是巨大的——它极大地提升了我对专业词汇的精确辨识能力。尤其是在讨论成像质量的量化指标时，作者对于空间分辨率、对比度噪声比（CNR）等参数的定义和相互制约关系的阐述，简直是教科书级别的典范。他没有回避任何复杂的数学细节，反而坦然地将它们作为理解物理本质的必经之路展现出来。这种不回避难点的勇气和清晰的逻辑链条，使得这本书成为一个极佳的自学工具，前提是读者已经具备了扎实的微积分和线性代数基础。这本书更像是在与一位德高望重的导师对话，导师的每一个论断都基于深厚的学术积累，需要你付出对等的努力去消化吸收。

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初次翻阅这本著作时，我最大的感受是其内容的深度和广度令人震撼。它仿佛不是一本简单的教科书，更像是一部详尽的“物理原理大百科”，专门针对医学影像领域进行了切割和聚焦。书中对不同成像模态背后的核心物理过程的剖析，细致到了微观层面，比如对X射线在人体组织中的衰减机制、超声波在介质中的传播特性，乃至磁共振成像中核自旋的动力学描述，作者都进行了近乎苛刻的数学建模和物理推导。我记得有几个章节专门讨论了信号采集和图像重建的数学基础，那部分的推导过程极其严谨，每一步逻辑跳转都经得起推敲，这迫使我不得不放慢速度，甚至需要辅以草稿纸进行二次验证。这种深入骨髓的理论探讨，恰恰是许多当代偏重应用的指南类书籍所缺乏的。它教会你的不只是“如何操作”，更是“为什么这样操作是有效的”。对于那些渴望突破现有技术瓶颈、进行原创性研发的工程师或物理学家而言，这本书提供的这种底层原理的掌握程度，是至关重要的“内功心法”。读完后，我对那些“黑箱子”式的算法有了更深刻的敬畏之心，因为我理解了驱动它们运作的那些坚不可摧的物理定律。

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回顾阅读这本书的体验，我感觉自己像是在攀登一座知识的高峰，过程虽然艰辛，但登顶后的视野是无与伦比的。这本书的价值并不在于追逐最新的技术热点，因为毕竟出版年代已久，某些具体的技术实现可能已被更新的算法超越。然而，它所奠定的物理学基石却是永恒的。举例来说，关于图像的傅里叶变换在重建过程中的核心作用，书中阐述得极为透彻，即便是今天最先进的迭代重建算法，其理论基础依然可以追溯到书中对基本采样定理的讨论。这种对基础理论的深刻挖掘，赋予了读者一种“破局”的能力——当面对一个全新的、未知的成像问题时，读者不会迷茫，因为他拥有解析这个问题的物理工具箱。此外，书中对于不同成像设备设计哲学上的差异对比，也提供了宝贵的宏观视角，帮助我们理解为什么某些技术路线被采纳，而另一些则被淘汰，这背后往往隐藏着深刻的物理限制和工程妥协。因此，我推荐这本书给那些真正想成为领域内“架构师”而非仅仅是“操作员”的人。

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这本书的封面设计得很有年代感，封面的字体选择和色彩搭配，让人一眼就能感觉到这是一本专业性很强的学术著作。拿到手里，厚实的纸张和精良的装帧质量给我留下了深刻的第一印象，这绝对不是那种随便印印就了事的教材，而是倾注了作者大量心血的专业文献。内页的排版清晰流畅，虽然是2004年的出版物，但其对图表的处理和公式的呈现依然保持了极高的专业水准，这对于需要反复查阅和研读的读者来说至关重要。我特别留意了一下目录结构，可以看到它非常系统地涵盖了从基础理论到实际应用的多个维度，这种脉络分明的组织方式极大地降低了理解复杂概念的门槛。阅读过程中，作者的叙述风格严谨而又不失条理，他似乎非常擅长将那些抽象晦涩的物理原理，通过层层递进的逻辑推导，最终落脚到实际的医学成像设备上，使得理论与实践的结合点非常清晰可见。对于那些希望深入理解医学成像技术底层逻辑的研究人员或高年级学生来说，这本书提供了一个极为坚实且可靠的知识基石。即便是现在回过头来看，书中许多基础性的论述和模型推导，依然是理解后续技术发展的核心所在，可见其内容的持久价值。

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