現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)進(jìn)展
定 價(jià)：130 元
叢書(shū)名：中外物理學(xué)精品書(shū)系
- 作者：包尚聯(lián)，高嵩編著
- 出版時(shí)間：2014/12/1
- ISBN：9787301240236
- 出 版 社：北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類：R445
- 頁(yè)碼：412
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)進(jìn)展》是介紹醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)近十多年來(lái)最新技術(shù)進(jìn)展的專業(yè)著作，本書(shū)部分圖片為彩色印刷。
書(shū)中重點(diǎn)介紹分子成像和多模態(tài)成像兩個(gè)方面的內(nèi)容，著重介紹分子成像的各種模態(tài)和多模態(tài)聯(lián)合成像的方法，以及用這些原理和方法實(shí)現(xiàn)的成像裝置及它們的主要應(yīng)用。將被檢測(cè)人員的信息進(jìn)行采集、融合和及時(shí)處理，并把處理結(jié)果傳遞給醫(yī)生，從而使得醫(yī)生掌握盡可能全面的被測(cè)人員信息是醫(yī)院面臨的挑戰(zhàn)之一，也是減少誤診的必要條件。如果考慮到任何成像裝置都存在各種噪聲，重建算法都有誤差，以及各種裝置不完善等原因造成的偽影，醫(yī)生，即使非常有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生，也難免會(huì)有誤診和誤判、"以偏概全"的情況發(fā)生。本書(shū)試圖通過(guò)向讀者介紹各種概念、成像方法和應(yīng)用方面的最新進(jìn)展，幫助改善這種情況。
《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)進(jìn)展》可作為高等學(xué)校醫(yī)學(xué)物理和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的教材，也可以作為物理類、醫(yī)學(xué)類專業(yè)的研究生，以及相關(guān)教學(xué)科研人員，甚至醫(yī)療儀器和產(chǎn)品研發(fā)的工程師們的參考書(shū)。
醫(yī)學(xué)影像的真正目標(biāo)是如實(shí)反映真實(shí)物體的情況，由于大量噪聲的存在，它還不是真實(shí)物體的鏡像。到目前為止的所有成像設(shè)備只能采集人體的部分信息。目前醫(yī)院對(duì)病人采集的信息還需要進(jìn)一步整合并及時(shí)完成在解剖學(xué)基礎(chǔ)上的配準(zhǔn)，生理學(xué)基礎(chǔ)上的功能信息和解剖信息的集成，以及生化參數(shù)的定量化等工作，構(gòu)成了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)最近10年來(lái)發(fā)展的主要內(nèi)容。
《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)進(jìn)展》主要介紹分子成像、多模態(tài)成像的方法、裝置設(shè)計(jì)原理及其主要應(yīng)用。
分子成像目前的重點(diǎn)是測(cè)量基因突變后新產(chǎn)生的遺傳物質(zhì)，并通過(guò)建模和計(jì)算盡可能理解它們與疾病發(fā)生和發(fā)展的關(guān)系；在基因序列的控制下，各種新蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和功能在活體內(nèi)的行為的測(cè)量；通過(guò)臨床分子成像獲得對(duì)人類疾病發(fā)生發(fā)展本質(zhì)原因的理解。
多模態(tài)成像的概念、方法和成像裝置是應(yīng)臨床疾病診療對(duì)信息的綜合需要而得以快速發(fā)展，也從21世紀(jì)開(kāi)始，諸如PET/CT， SPECT/CT，PET/MRI， SPECT/MRI，其中有些已經(jīng)在臨床廣泛使用，有些還在研發(fā)階段，即使處于研發(fā)階段的成像裝置，已經(jīng)顯示了它們?cè)谂R床應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和巨大潛力。
包尚聯(lián)，原籍江蘇省海門(mén)市，1945年出生。北京大學(xué)教授，曾任北京大學(xué)重離子物理研究所常務(wù)副所長(zhǎng)，兼任技術(shù)物理系副系主任。1994年創(chuàng)建北京大學(xué)醫(yī)學(xué)物理學(xué)科。1997年和北京大學(xué)醫(yī)院合作創(chuàng)建跨學(xué)科的北京大學(xué)腫瘤物理診療技術(shù)研究中心，2001年創(chuàng)建北京大學(xué)醫(yī)學(xué)物理北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。先后完成多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、科技攻關(guān)項(xiàng)目、科技支撐項(xiàng)目和973項(xiàng)目等。高嵩 原籍河北滄州，1970年出生。理學(xué)博士，北京大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。現(xiàn)任北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部醫(yī)用理學(xué)系教授、北京大學(xué)腫瘤物理診療技術(shù)研究中心副主任、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)物理與工程北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員，主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技部科技支撐計(jì)劃、北京市自然科學(xué)基金、IEEE民生計(jì)劃等多項(xiàng)各級(jí)科研課題。
第1章 分子影像學(xué)的生物學(xué)基礎(chǔ)
1.1 引言
1.1.1 分子影像學(xué)
1.1.2 人體內(nèi)的物質(zhì)分類
1.1.3 人體分子的分類
1.2 重要的人體分子簡(jiǎn)介
1.2.1 糖類分子
1.2.2 脂類分子
1.2.3 蛋白質(zhì)分子
1.2.4 抗體
1.2.5 激素
1.2.6 神經(jīng)遞質(zhì)
1.2.7 人類的遺傳物質(zhì)分子——核酸
1.2.8 人體分子生化檢測(cè)及其在診療中的應(yīng)用
1.3 人類基因還在進(jìn)化嗎？如何進(jìn)化的？
參考文獻(xiàn)
第2章 分子探針
2.1 引言
2.1.1 什么是分子成像中的探針
2.1.2 分子探針?biāo)幬镌诜肿映上裰械囊饬x
2.1.3 探針?lè)肿釉O(shè)計(jì)遵循的技術(shù)路線
2.1.4 多模態(tài)分子探針
2.2 伽瑪相機(jī)使用的主要探針?lè)肿?br />
2.2.1 伽瑪相機(jī)使用的放射性同位素
2.2.2 用于PET成像的探針?lè)肿?br />
2.2.3 MRI使用的分子探針?biāo)幬?br />
2.3 醫(yī)學(xué)成像中使用的其他探針?lè)肿雍褪聚櫦夹g(shù)
參考文獻(xiàn)
第3章 藥物代謝動(dòng)力學(xué)
3.1 引言
3.1.1 什么是藥物代謝動(dòng)力學(xué)
3.1.2 藥物在人體內(nèi)的生化過(guò)程
3.1.3 藥動(dòng)學(xué)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
3.2 藥物代謝動(dòng)力學(xué)模型及其在不同成像模態(tài)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介
3.2.1 藥物代謝動(dòng)力學(xué)模型簡(jiǎn)介
3.2.2 核醫(yī)學(xué)成像方法的藥動(dòng)學(xué)模型簡(jiǎn)介
3.3 FDG三腔室模型
3.3.1 參數(shù)估計(jì)方法
3.3.2 聚類分析
3.3.3 數(shù)據(jù)驗(yàn)證
3.4 磁共振造影劑GdDTPA的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)過(guò)程
參考文獻(xiàn)
第4章 單模態(tài)醫(yī)學(xué)成像及其裝置簡(jiǎn)介
4.1 引言
4.2 X射線斷層成像 (CT)
4.2.1 CT的發(fā)展簡(jiǎn)史
4.2.2 錐束CT（CBCT）
4.2.3 工業(yè)CT
4.2.4 CT圖像重建算法
4.2.5 CT圖像的FDK重建算法
4.2.6 FDK算法的CUDA實(shí)現(xiàn)
4.3 單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像 (SPECT)
4.3.1 SPECT的發(fā)展簡(jiǎn)史
4.3.2 SPECT的優(yōu)勢(shì)
4.3.3 SPECT的基本原理
4.3.4 SPECT的基本結(jié)構(gòu)
4.3.5 事件定位算法
4.3.6 SPECT圖像重建迭代算法
4.3.7 針孔SPECT成像概述
4.4 正電子發(fā)射斷層掃描(PET)
4.4.1 PET的發(fā)展歷史
4.4.2 PET的優(yōu)點(diǎn)及局限性
4.4.3 PET的分辨率極限
4.4.4 PET常用放射性核素及藥物
4.4.5 PET的圖像重建
4.5 磁共振成像 (MRI)
4.5.1 磁共振成像簡(jiǎn)史
4.5.2 磁共振基本原理
4.5.3 磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像
4.5.4 磁共振擴(kuò)散張量成像
4.5.5 磁共振波譜成像
參考文獻(xiàn)
第5章 PET/CT
5.1 引言
5.2 PET/CT的優(yōu)勢(shì)
5.3 PET/CT的組成及工程流程
5.4 PET/CT的性能指標(biāo)
5.5 PET/CT的質(zhì)量控制
5.5.1 測(cè)量目的和對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的相應(yīng)規(guī)定
5.5.2 空間分辨率測(cè)量
5.5.3 PET系統(tǒng)對(duì)體模內(nèi)散射事件的測(cè)試
5.5.4 靈敏度測(cè)試
5.5.5 計(jì)數(shù)丟失和隨機(jī)測(cè)試
5.5.6 均勻性測(cè)試
5.5.7 散射校正精度測(cè)量
5.5.8 計(jì)數(shù)率精度校正測(cè)量
5.5.9 衰減校正測(cè)量
5.6 呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)PET/CT結(jié)果的影響
5.6.1 PET/CT檢查過(guò)程中的呼吸運(yùn)動(dòng)
5.6.2 四維CT
5.6.3 呼吸門(mén)控
5.6.4 呼吸運(yùn)動(dòng)偽影校正算法
5.7 PET/CT進(jìn)展
5.7.1 PET/CT中的TOF技術(shù)
5.7.2 PET/CT的受體顯像
5.7.3 PET/CT的基因顯像
5.7.4 高分辨率PET
5.8 影響PET/CT圖像質(zhì)量的因素
5.8.1 信號(hào)采集時(shí)間、示蹤劑劑量的影響
5.8.2 生理攝取的影響
5.8.3 金屬植入物的影響
5.8.4 CT對(duì)比劑的影響
5.8.5 截?cái)鄠斡暗挠绊?br />
5.8.6 PET示蹤劑及血糖水平的影響
5.9 PET/CT系統(tǒng)的輻射防護(hù)
參考文獻(xiàn)
第6章 PET/MRI
6.1 引言
6.2 PET/MRI技術(shù)路線的基本思路及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
6.3 PET/MRI的主要技術(shù)問(wèn)題
6.3.1 PET探頭與MRI的兼容問(wèn)題
6.3.2 PET對(duì)MRI射頻場(chǎng)的影響
6.3.3 渦流的影響
6.3.4 其他因素的影響
6.4 PET/MRI系統(tǒng)中新的MRI成像方法
6.4.1 全身MRI掃描技術(shù)
6.4.2 全身MRI擴(kuò)散加權(quán)成像與PET的比較
6.4.3 MRI氧深度測(cè)量方法
6.5 PET 圖像的衰減校正
6.5.1 PET/MRI衰減校正研究進(jìn)展
6.5.2 衰減校正中常用的MRI成像方法
6.6 PET/MRI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.6.1 分體式PET/MRI
6.6.2 一體化PET/MRI
6.6.3 一體化整合式PET/MRI的圖像校正
6.7 TOF PET/MRI
6.7.1 TOF PET/MRI的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景
6.7.2 TOF PET/MRI系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.8 PET/MRI研制現(xiàn)狀
6.9 PET/MRI的主要問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
第7章 SPECT/CT與SPECT/MRI
7.1 引言
7.2 SPECT/CT與PET/CT設(shè)備的差異
7.3 SPECT/CT設(shè)備簡(jiǎn)介
7.3.1 不同機(jī)架整合的SPECT/CT
7.3.2 同一機(jī)架整合的SPECT/CT
7.4 SPECT探頭掃描路徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)
7.5 SPECT/CT設(shè)備的進(jìn)展
7.5.1 SPECT探頭的技術(shù)改進(jìn)
7.5.2 SPECT/CT系統(tǒng)中CT的技術(shù)改進(jìn)
7.5.3 SPECT/CT系統(tǒng)中影響CT輻射劑量的因素
7.5.4 降低CT輻射劑量的方法
7.5.5 影響SPECT/CT圖像質(zhì)量的硬件因素
7.6 SPECT與CT的影像配準(zhǔn)和融合
7.6.1 SPECT和錐束CT融合的社會(huì)需要及其特點(diǎn)
7.6.2 SPECT和錐束CT圖像的配準(zhǔn)和融合方法簡(jiǎn)介
7.6.3 算法實(shí)現(xiàn)及其結(jié)果評(píng)價(jià)
7.7 SPECT分子成像概述
7.7.1 SPECT與PET的比較
7.7.2 小動(dòng)物SPECT
7.8 多針孔SPECT成像原理
7.8.1 臨床SPECT成像
7.8.2 多針孔SPECT成像
7.8.3 多針孔準(zhǔn)直器優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法
7.9 小動(dòng)物SPECT/CT系統(tǒng)
7.9.1 簡(jiǎn)介
7.9.2 針孔SPECT的系統(tǒng)校準(zhǔn)
7.9.3 小動(dòng)物SPECT系統(tǒng)軟件及其應(yīng)用
7.9.4 小動(dòng)物SPECT的發(fā)展現(xiàn)狀
7.10 SPECT/MRI
參考文獻(xiàn)
第8章 分子和多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像時(shí)代的圖像處理與分析
8.1 引言
8.2 醫(yī)學(xué)影像的分割
8.2.1 基于主動(dòng)輪廓法的分割技術(shù)
8.2.2 幾何主動(dòng)輪廓法
8.2.3 幾何主動(dòng)輪廓法的改進(jìn)
8.2.4 幾何主動(dòng)輪廓法的水平集快速算法
8.3 醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)
8.3.1 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的應(yīng)用背景
8.3.2 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法概述
8.3.3 圖像配準(zhǔn)理論
8.3.4 基于金字塔分解的圖像配準(zhǔn)方法
8.3.5 基于輪廓特征的SVDICP配準(zhǔn)方法
8.4 醫(yī)學(xué)影像的融合
8.4.1 圖像融合技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
8.4.2 DOLP金字塔與ROLP金字塔方法
8.4.3 基于小波金字塔的圖像融合
8.5 醫(yī)學(xué)影像的三維重建
8.5.1 常用三維重建算法
8.5.2 MC重建算法
8.5.3 三維交互技術(shù)
8.6 CS及CUDA在醫(yī)學(xué)圖像處理中的應(yīng)用舉例
8.6.1 基于CUDA加速TV最小化錐束CT圖像重建
8.6.2 基于CUDA的快速行處理求解DTI超定線性方程組方法
參考文獻(xiàn)
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