1．医学中的成像技术

目的

引言

医学成像的发展

成像技术的渐进式发展

分子医学

历史上的诊断方法

医学成像的简要历史

计算机断层成像术（CT）的引入

结论

参考文献

2．物质结构

目的

原子

原子结构

电子的量子力学描述

电子结合能和能级

电子跃迁，特征发射和俄歇发射

荧光产率

固体

超导电性

原子核

原子核能级

核力和稳定性

原子核结合能

原子核的裂变与聚变

核自旋和核磁矩

原子核的命名法

问题

总结

参考文献

3．放射性衰变

目的

核稳定性和核衰变

α衰变

衰变图解

β衰变

核稳定性

负电子衰变

正电子衰变和电子俘获

同质异能跃迁

放射性衰变数学表达

衰变方程式和半衰期

瞬时平衡

长期平衡

天然放射现象和衰变系

人造放射性核素

用中子轰击制造核素的数学问题

有关放射性核素的信息

问题

总结

参考文献

4．辐射的相互作用

目的

相互作用的特征

直接电离辐射

电子相互作用

电子散射

原子核引起的弹性散射

原子核引起的非弹性散射

带电重粒子之间的相互作用

间接电离辐射

中子相互作用

X辐射和γ辐射的衰减

X-线束和γ-线束的衰减

过滤

能量吸收和能量传递

相干散射：电离辐射

光电吸收

康普顿（非相干）散射

对电子的产生

非电离辐射

电磁辐射

紫外线

可见光

红外线

雷达

AM（Amplitude Modulation，调幅）和FM（Frequency Modulation，调频）广播和电视

非电离电磁辐射的相互作用

可见光的散射

问题

总结

参考文献

5．X-线的产生

目的

引言

通用X-线管

电子源

管电压和电压波形

灯丝电流和管电流之间的关系

发射光谱

滤过

管电压

管电流和时间

靶材料

管真空

封装和球管封套

特殊用途的X-线管

栅控X-线管

场发射X-线管

钼靶X-线管

X-线管的额定功率

最大管电压、灯丝电流和灯丝电压

最大能量

问题

总结

参考文献

6．辐射量与辐射质

目的

强度

传统单位与系统国际单位

辐射曝光量

每单位曝光的能量与光子注量（积分通量）

辐射剂量单位

戈瑞

西弗特

相对生物效应剂量（RBE）

剂量当量

有效剂量当量

当量剂量

有效剂量

辐射剂量测量

量热计剂量测定法

照相剂量测定法

化学剂量测定法

闪烁剂量测定法

热致发光（热释光）剂量测定法

其他固态辐射剂量器

电离测量

自由空气电离室

指形电离室

电容器电离室

辐射的质

半价层（HVL）

穿越X-线束的质的变化

X-线束的光谱分布

问题

总结

参考文献

7．X-线和γ-线在人体内的相互作用

目的

引言

F因子

组织中X-线和γ-线的衰减

骨骼外软组织接收到的剂量

高电压放射摄影术

低电压放射摄影术

造影剂

问题

总结

参考文献

8．用于定量测量的辐射探测器

目的

电离室

脉冲型电离室

电流型电离室

电离室的应用

正比计数器

盖革-缪勒电子管

固体闪烁探测器

闪烁探测的原理

闪烁晶体

安装闪烁晶体

光电倍增管

NaI（T1）探测器的能量依赖性

液体闪烁探测器

半导体辐射探测器

半导体探测器的响应

半导体探测器的特征

半导体探测器的应用

问题

总结

参考文献

9．核数据的累积和分析

目的

引言

计数系统

前置放大器

放大器

脉冲高度分析器

多道分析器

定标器和计时器

高压电源

放射性测量中的确定性误差

本底计数率

分辨时间

探测器效率

部分发射

探测器几何形状

散射

空气和窗口吸收

自吸收

γ线光谱测定法

脉冲高度谱

光峰

康普顿谷、边缘和坪台

X-线逃逸峰

特征X-线峰

反向散射峰

湮灭峰

湮灭逃逸峰

符合峰

韧致辐射

光峰计数

用于临床研究的放射性药物

问题

总结

参考文献

10．计算机和图像网络

目的

历史

数据的机器表示法

数字和基数

数值和逻辑运算

位、字节、字

字母和符号的存储

图像存储：像素

模拟／数字和数字／模拟转换器

计算机系统硬件

输入和输出

中央处理器

特殊处理器

速度：兆赫兹、每秒百万条指令、每秒百万浮点运算

存储器

软件

网络

网络组件和结构

接口

传输媒介

数据压缩

显示台和标准

问题

总结

参考文献

11．概率和统计

目的

引言

误差性质

概率分布

泊松分布

正态分布

信号与噪声

描述概率分布的方法

平均数、中位数、众数

平均数

中位数

众数

标准偏差

误差传播

描述精度的其它方法

分数标准偏差

均值标准偏差

选定的统计检验

学生t检验

卡方（x2）检验

总结

问题

参考文献

12．核成像仪器

目的

引言

积聚和排泄速率的测量

甲状腺摄取

稀释研究

时间-活度（动态）研究

单晶体闪烁相机

闪烁相机的工作原理

准直器

替代准直器的编码孔径

闪烁晶体

光导

光电倍增管（Photomultiplier Tube,PM管）

光电倍增管前置放大器

位置编码矩阵

求和放大器

偏转放大器

脉冲求和（加法）电路

阴极射线管（CRT）

处理、显示及记录

闪烁相机的分辨时间特征

多晶体闪烁相机

固态照相机

直线扫描仪

发射型CT

纵向截面SPECT

横截面SPECT

PET

问题

总结

参考文献

13．放射摄影术

目的

X-线胶片

摄影过程

光学密度和胶片伽马值

胶片感光速度

胶片互易性

固有光学密度和胶片灰雾

处理X-线胶片

胶片分辨率

增感屏

结构和特性

放射摄影栅格

栅格的结构

栅格的类型

描述放射摄影栅格

移动栅格

栅格截止

空隙

移动狭缝放射摄影术

放大放射摄影术

数字放射摄影术

离散数字探测器

存储荧光体

胶片扫描

用于放射摄影术的大面积数字图像接收器

问题

总结

参考文献

14．荧光透视检查术

目的

荧光透视检查术与图像增强

X-线影像增强器管

影像增强器的增益与转换效率

影像增强器的分辨率与图像失真

影像增强器的大小

双重和三重射野增强器

荧光检查图像的电视显示

电视摄像机

荧光图像的电视扫描

数字荧光检查术

数字减影血管造影术

自动亮度控制

亮度传感器

自动亮度控制所控制的技术变量

峰值千伏电压的可变性

电流的可变性

峰值千伏电压-电流的可变性

脉冲宽度的可变性

组合电路

荧光电影摄制术

光学点片图像

问题

总结

参考文献

15．CT

目的

引言

历史

CT成像的原理

重建算法

扫描运动

第一代到第四代CT扫描仪

螺旋CT扫描

超快速CT扫描仪

X-线源

准直

X-线探测器

观察系统

病人剂量

质量控制

总结

问题

参考文献

16．图像质量的影响因素

目的

引言

失锐

几何失锐

主题失锐

运动失锐

接受器失锐

对比度

固有对比度

成像技术

造影剂

接受器对比度

图像噪声

结构噪声

辐射噪声

接受器噪声

量子斑点

图像失真与伪影

总结

问题

参考文献

17．图像质量的解析描述

目的

引言

点响应

线响应

对比度响应

调制传递函数

量子能级和转换效率

总结

问题

参考文献

18．视觉感知

目的

引言

人类视觉

人眼的解剖结构和生理机能

视觉的特性

视觉信息的探测

信号-噪声模型

计算模型

信号通道模型

视敏度

对比度鉴别力

视觉信息的识别和解释

视觉性能的表达方式

对比度-细节分析

显著性

真值表

相对工作特性分析

总结

问题

参考文献

19．超声波

目的

引言

历史

波的运动

波的特性

超声波的强度

超声波的速度

超声波的衰减

反射

折射

吸收

总结

问题

参考文献

20．超声换能器

目的

引言

压电效应

换能器设计

换能器的频率响应

超声束

波前

超声束轮廓

聚焦换能器

多普勒探测器

多元件换能器

换能器损坏

问题

总结

参考文献

21．超声诊断仪

目的

显像模式

A型超声

B型超声

M型超声

获取图像所需时间

系统组件

信号处理

预处理

后处理

动态范围

超声图像的伪影

斑点

遮掩与增强

多重路径

折射

质量控制

质量控制测试

问题

总结

参考文献

22．多普勒效应

目的

引言

多普勒频移的起源

脉冲多普勒

频谱分析

频率谱

频谱轨迹

彩色映射

多谱勒的定量使用

多谱勒系统的局限性

脉冲重复频率

频谱变宽

问题

总结

参考文献

23．磁共振基本原理

目的

原子核与静态磁场的相互作用

转动和进动

原子核与射频波的相互作用：章动

磁共振信号在线圈中的感应

量子力学解释

宏观磁化

弛豫过程：T1和T2

生物材料的弛豫时间（T1和T2）

问题

总结

参考文献

24．磁共振成像与频谱分析

目的

概述：磁共振作为一种人体探测器

脉冲序列

自由感应衰减

自旋回波

Carr-Purcall-Meiboom-Gill

反转恢复

磁共振成像信号的空间编码

敏感点方法

二维傅里叶变换

运动抑制技术

患者运动的抑制

运动影响的消除

快速扫描技术

半傅里叶技术

时变梯度

造影剂

功能MRI（fMRI）

磁共振成像中的组织对比度

自旋回波

自旋回波脉冲序列中对比度的总结

反转恢复

梯度回波

MR血管造影术

磁共振频谱学

用于在体频谱学的原子核

31P

1H

23Na,39K

13C

19F

化学位移成像

问题

总结

参考文献

25．磁共振成像：设备、生物效应和选址规划

目的

主系统磁体

电磁体

永磁体

梯度磁场

射频线圈

发射和接收线圈

影响接收线圈性能的因素

电子组件

计算机

伪影

异物伪影

磁场

梯度场

射频

运动

化学位移

质量保证

生物效应

静态磁场

时变磁场

射频电磁波

选址规划

磁场均匀性

射频干扰

病人和工作人员安全

总结

参考文献

26．实验放射生物学

目的

引言

细胞和组织水平的相互作用

细胞存活研究

细胞响应的修正

氧

线性能量传递

剂量率和分割

细胞周期

分割剂量存活曲线

辐射防护剂和辐射增敏剂

动物研究

躯体效应

遗传效应

总结

参考文献

27．人类放射生物学

目的

辐射的随机效应

辐射的非随机效应

造血系统综合征

胃肠综合征

脑血管综合征

个体和群体的剂量学

本底辐射

天然本底辐射

人造本底辐射

接受非正常水平辐射的人群

原子弹爆炸幸存者

早期的放射学家、护士和技术人员

铀矿和其它矿矿工

镭表盘漆工

放射治疗病人

诊断放射病人

核武器试验

居住在高天然本底辐射地区的居民

航空和太空旅行：遭遇宇宙射线和太阳耀斑

核事故

剂量-效应模型

剂量的影响

剂量率的影响

影响剂量-效应模型的因素

估计辐照的风险：BEIR报告

对胚胎的影响

遗传效应

信息来源

总结

参考文献

28．外辐射源的防护

目的

辐射防护的管理机构

有效剂量限值

职业照射人员辐射剂量

公众辐射剂量

人群曝光量、性腺剂量、遗传显著性剂量

对X、γ辐射源的安全建议

辐射源的防护装置

对小型密闭γ辐射源的保护

X-线束的初级屏蔽物

散射X-辐射的次级屏蔽物

漏辐射的次级屏蔽物

X-线胶片的特殊防护要求

防护建议的变化

放射诊断学中对病人剂量的估计

区域和员工的监测

问题

总结

参考文献

29．内辐射源的防护

目的

引言

待积剂量当量

估计内剂量

来自内放射活度的辐射剂量

标准人

内部剂量的测量

内部吸收剂量

放射性核素的安全使用建议

总结

参考文献

30．医学成像未来的发展

目的

引言

新成像方法

电源成像

磁源成像

电阻抗成像

微波计算机断层摄影术

可见光成像

相位对比度X-线成像

信息管理和通信

成本

软拷贝观察

组件不相容

数据存储要求

工作站设计

先前的记录

地位之战

实时查询

技术评估

放射学的专业知识

总结

参考文献

部分习题答案

附录