中外物理學精品書係：現代醫學影像物理學進展 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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包尚聯，高嵩 著

圖書標籤:

• 醫學影像
• 物理學
• 現代醫學
• 醫學物理
• 影像技術
• 診斷學
• 醫學工程
• 科普讀物
• 學術著作
• 科技前沿

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301240236

版次：1

商品編碼：11605674

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2014-11-01

用紙：膠版紙

頁數：412

字數：500000

正文語種：中文

編輯推薦

　　醫學影像的真正目標是如實反映真實物體的情況，由於大量噪聲的存在，它還不是真實物體的鏡像。到目前為止的所有成像設備隻能采集人體的部分信息。目前醫院對病人采集的信息還需要進一步整閤並及時完成在解剖學基礎上的配準，生理學基礎上的功能信息和解剖信息的集成，以及生化參數的定量化等工作，構成瞭現代醫學影像物理學最近10年來發展的主要內容。
　　《現代醫學影像物理學進展》主要介紹分子成像、多模態成像的方法、裝置設計原理及其主要應用。
　　分子成像目前的重點是測量基因突變後新産生的遺傳物質，並通過建模和計算盡可能理解它們與疾病發生和發展的關係；在基因序列的控製下，各種新蛋白質分子的結構和功能在活體內的行為的測量；通過臨床分子成像獲得對人類疾病發生發展本質原因的理解。
　　多模態成像的概念、方法和成像裝置是應臨床疾病診療對信息的綜閤需要而得以快速發展，也從21世紀開始，諸如PET/CT， SPECT/CT，PET/MRI， SPECT/MRI，其中有些已經在臨床廣泛使用，有些還在研發階段，即使處於研發階段的成像裝置，已經顯示瞭它們在臨床應用的優勢和巨大潛力。

內容簡介

　　《中外物理學精品書係：現代醫學影像物理學進展》是介紹醫學影像物理學近十多年來最新技術進展的專業著作，《中外物理學精品書係：現代醫學影像物理學進展》部分圖片為彩色印刷。書中重點介紹分子成像和多模態成像兩個方麵的內容，著重介紹分子成像的各種模態和多模態聯閤成像的方法，以及用這些原理和方法實現的成像裝置及它們的主要應用。
　　將被檢測人員的信息進行采集、融閤和及時處理，並把處理結果傳遞給醫生，從而使得醫生掌握盡可能全麵的被測人員信息是醫院麵臨的挑戰之一，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僞影，醫生，即使非常有經驗的醫生，也難免會有誤診和誤判、“以偏概全”的情況發生。《中外物理學精品書係：現代醫學影像物理學進展》試圖通過嚮讀者介紹各種概念、成像方法和應用方麵的最新進展，幫助改善這種情況。
　　《中外物理學精品書係：現代醫學影像物理學進展》可作為高等學校醫學物理和生物醫學工程專業學生的教材，也可以作為物理類、醫學類專業的研究生，以及相關教學科研人員，甚至醫療儀器和産品研發的工程師們的參考書。

作者簡介

　　　　包尚聯，原籍江蘇省海門市，1945年齣生。北京大學教授，曾任北京大學重離子物理研究所常務副所長，兼任技術物理係副係主任。1994年創建北京大學醫學物理學科。1997年和北京大學醫院閤作創建跨學科的北京大學腫瘤物理診療技術研究中心，2001年創建北京大學醫學物理北京市重點實驗室。先後完成多項國傢自然科學基金項目、科技攻關項目、科技支撐項目和973項目等。
　　
　　高嵩，原籍河北滄州，1970年齣生。理學博士，北京大學教授、博士生導師。現任北京大學醫學部醫用理學係教授、北京大學腫瘤物理診療技術研究中心副主任、北京大學醫學物理與工程北京市重點實驗室研究員，主持完成國傢自然科學基金、國傢科技部科技支撐計劃、北京市自然科學基金、IEEE民生計劃等多項各級科研課題。

內頁插圖

目錄

第1章 分子影像學的生物學基礎
1.1 引言
1.1.1 分子影像學
1.1.2 人體內的物質分類
1.1.3 人體分子的分類
1.2 重要的人體分子簡介
1.2.1 糖類分子
1.2.2 脂類分子
1.2.3 蛋白質分子
1.2.4 抗體
1.2.5 激素
1.2.6 神經遞質
1.2.7 人類的遺傳物質分子——核酸
1.2.8 人體分子生化檢測及其在診療中的應用
1.3 人類基因還在進化嗎？如何進化的？
參考文獻

第2章 分子探針
2.1 引言
2.1.1 什麼是分子成像中的探針
2.1.2 分子探針藥物在分子成像中的意義
2.1.3 探針分子設計遵循的技術路綫
2.1.4 多模態分子探針
2.2 伽瑪相機使用的主要探針分子
2.2.1 伽瑪相機使用的放射性同位素
2.2.2 用於PET成像的探針分子
2.2.3 MRI使用的分子探針藥物
2.3 醫學成像中使用的其他探針分子和示蹤技術
參考文獻

第3章 藥物代謝動力學
3.1 引言
3.1.1 什麼是藥物代謝動力學
3.1.2 藥物在人體內的生化過程
3.1.3 藥動學的發展曆史和現狀
3.2 藥物代謝動力學模型及其在不同成像模態中的應用簡介
3.2.1 藥物代謝動力學模型簡介
3.2.2 核醫學成像方法的藥動學模型簡介
3.3 FDG三腔室模型
3.3.1 參數估計方法
3.3.2 聚類分析
3.3.3 數據驗證
3.4 磁共振造影劑GdDTPA的體內動力學過程
參考文獻

第4章 單模態醫學成像及其裝置簡介
4.1 引言
4.2 X射綫斷層成像（CT）
4.2.1 CT的發展簡史
4.2.2 錐束CT（CBCT）
4.2.3 工業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實現
4.3 單光子發射計算機斷層成像（SPECT）
4.3.1 SPECT的發展簡史
4.3.2 SPECT的優勢
4.3.3 SPECT的基本原理
4.3.4 SPECT的基本結構
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 正電子發射斷層掃描（PET）
4.4.1 PET的發展曆史
……
第5章 PET/CT
第6章 PET/MRI
第7章 SPECT/CT與SPECT/MRI
第8章 分子和多模態醫學影像時代的圖像處理與分析
參考文獻

前言/序言

中外物理學精品書係：高能物理實驗導論 圖書簡介 一、本書定位與核心內容 《中外物理學精品書係：高能物理實驗導論》旨在為物理學、核工程、粒子物理學及相關交叉學科的本科生、研究生以及科研人員提供一部全麵、深入且具有實踐指導意義的教材與參考書。本書聚焦於當代高能物理實驗的基本原理、關鍵技術、數據分析方法及其在前沿物理學發現中的應用。 高能物理學是探索物質基本結構和自然界基本相互作用的前沿科學。要實現對基本粒子和基本力的深入理解，必須依賴於精密的實驗裝置和復雜的數據處理流程。本書正是建立在這一認知之上，係統闡述瞭從加速器原理到探測器設計的全鏈條知識體係。 本書結構清晰，邏輯嚴密，覆蓋瞭高能物理實驗的四大核心支柱：粒子加速器、粒子探測器、數據采集係統和物理學結果的提取與驗證。我們力求在介紹基礎理論的同時，融入國際大型實驗（如LHC項目、貝加爾湖中微子望遠鏡等）的最新實踐案例，確保內容的時效性和前沿性。 二、章節詳細內容闡述 第一部分：高能物理實驗的基礎理論 第1章 粒子物理學標準模型迴顧與實驗驅動力： 本章首先簡要迴顧標準模型（SM）的框架，包括基本粒子（誇剋、輕子）及其相互作用（強、弱、電磁力）。重點討論標準模型未能解釋的現象（如暗物質、暗能量、中微子質量、物質-反物質不對稱性），這些未解之謎是驅動當代高能物理實驗發展的核心動力。闡述如何通過高能對撞實驗來檢驗或突破SM的預測。 第2章 相對論性運動與束流動力學基礎： 詳細介紹狹義相對論在描述高能粒子時的應用，包括洛倫茲變換、能量與動量關係。重點講解粒子加速器的基本原理——同步輻射、聚焦與色散理論。深入分析磁鐵和射頻腔在粒子束流傳輸和加速中的作用，包括四極鐵、六極鐵的設計原則及其對束流穩定性的影響。 第二部分：核心實驗技術——探測器係統 第3章 粒子與物質的相互作用： 這是理解探測器工作原理的基礎。本章係統闡述帶電粒子（如貝塔射綫、繆子）在物質中通過電磁相互作用（電離損失、軔緻輻射）和強相互作用（核散射）的能量損失機製。同時，詳細分析中性粒子（光子、中子）的探測機製，如光電效應、康普頓散射、對對産生、核共振吸收等。 第4章 徑跡探測器與磁譜儀： 著重介紹用於測量帶電粒子軌跡和動量的核心器件。包括氣體電離探測器（如比例計數管、漂移室）、半導體探測器（如矽微條探測器）的工作原理、空間分辨率和時間分辨率的限製。詳細討論如何利用強磁場下的洛倫茲力原理，通過測量粒子的彎麯軌跡來精確計算其動量。 第5章 量能器（Calorimeters）： 量能器是測量粒子總能量的關鍵。本章區分電磁量能器（ECAL）和強子量能器（HCAL），分析其能量沉積過程和探測效率。介紹流（Sampling）量能器的結構設計，如晶體量能器（如LSO、PbWO4）和液體氬量能器，討論能量分辨率（$sigma_E/E$）的限製因素及其與Molière半徑的關係。 第6章 慢粒子與特殊探測器技術： 討論對特定粒子或現象的專用探測技術。包括飛行時間（ToF）係統在區分低速粒子中的應用、切倫科夫計數器（RICH、DIRC）在粒子識彆中的作用。深入介紹中微子實驗中使用的超大體積液體或冰雪探測器的工作原理和背景抑製技術。 第三部分：數據獲取與物理分析 第7章 觸發係統與數據采集（DAQ）： 在高能實驗中，每秒可能産生數以十億計的粒子束團撞擊，但真正有價值的事件極少。本章講解多級觸發係統的設計哲學，從一級硬件觸發（Level-1）到二級軟件（High-Level）觸發的甄選流程。闡述高帶寬、低延遲的數據采集鏈和實時數據存儲技術。 第8章 探測器性能標定與模擬： 介紹如何通過已知能量的粒子源（如電子束、標準源）對探測器進行響應標定，確保測量結果的準確性。詳細講解濛特卡洛（MC）模擬在粒子物理中的核心地位，重點介紹GEANT4框架在模擬粒子輸運過程中的應用及其在實驗設計和數據分析中的反饋機製。 第9章 物理量提取與不確定度分析： 本章是連接實驗數據與物理結論的橋梁。講解如何從探測器信號中重建物理量（如粒子的頂點、能量、動量）。深入探討係統不確定度（Systematic Uncertainty）和統計不確定度的量化與閤並方法，包括貝葉斯和頻率學派統計方法的應用。 第四部分：前沿實驗案例與未來展望 第10章 強子對撞機實驗（以LHC為例）： 以大型強子對撞機（LHC）上的ATLAS和CMS實驗為例，剖析一個現代大型綜閤實驗的係統架構，包括子探測器的協同工作、物理對象（如電子、噴注、繆子）的重建流程，以及尋找新物理信號的典型分析策略。 第11章 中微子物理實驗與宇宙學前沿： 側重於非對撞實驗。介紹Super-Kamiokande, T2K, 或IceCube等實驗，探討它們如何利用中微子振蕩來研究質量，以及如何通過測量宇宙射綫和尋找超新星信號來探索宇宙學問題。 第12章 未來加速器技術與實驗挑戰： 展望下一代高能物理實驗的規劃，如未來環形對撞機（FCC）或高亮度LHC升級計劃。討論麵對更高亮度、更高能量環境時，探測器材料、前端電子學和數據處理麵臨的技術瓶頸與創新方嚮。 三、本書特色 1. 理論與實踐緊密結閤： 不僅提供物理學原理，更大量引用實際實驗中的工程實現細節和數據處理流程。 2. 強調量化分析： 投入大量篇幅講解不確定度評估和濛特卡洛模擬，培養讀者的批判性思維和嚴謹的科學態度。 3. 國際視野廣闊： 涵蓋瞭從加速器到各種類型探測器的前沿技術，平衡瞭傳統實驗方法與新興技術。 4. 豐富的圖錶和案例： 配備大量來自國際閤作組織的原理圖、性能麯綫和真實數據示例，輔助理解復雜概念。 本書是高能物理實驗領域專業人員案頭的必備工具書，能有效幫助讀者掌握從實驗設計到物理結果發錶的全過程所需的核心知識和技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀確實讓人眼前一亮。紙張的質感很棒，拿在手裏沉甸甸的，一看就是精心製作的作品。封麵設計簡約大氣，沒有太多花哨的圖案，很符閤這類專業書籍的氣質。裝訂也十分牢固，翻閱起來感覺很踏實，不用擔心書頁鬆散的問題。內頁的印刷清晰度極高，文字和圖錶的綫條都非常銳利，即便是很小的標注也能看得清楚。整體來看，這本書從外到內的製作水準都達到瞭很高標準，體現瞭齣版方對學術內容和讀者體驗的重視。閱讀體驗的提升往往與書籍的物理質量息息相關，這本書在這方麵做得非常到位，讓人在閱讀知識的同時，也能享受到一種高品質的閱讀享受。無論是放在書架上作為收藏，還是日常翻閱使用，都非常閤適，的確是值得入手的實體書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常嚴謹，作者在闡述復雜概念時，總能找到一種既不失專業深度，又能讓具備一定基礎的讀者理解的平衡點。他似乎非常注重邏輯的連貫性，每介紹一個新的理論或技術，都會清晰地迴顧前置知識，使得整個知識體係構建得非常紮實。我尤其欣賞作者在處理那些容易引起混淆的術語時的細緻入微，他不僅給齣瞭標準的定義，還會結閤實際的應用場景進行類比解釋，這極大地降低瞭理解的門檻。雖然內容是前沿的學術探討，但作者的敘事節奏掌握得很好，不會讓人在冗長的論述中感到疲憊。那種層層遞進、環環相扣的論證方式，讀起來讓人感覺思路非常清晰，仿佛作者正麵對麵地為我進行一次細緻的講解，而不是冷冰冰的文字堆砌。這種對讀者學習路徑的細緻考量，是很多專業書籍所欠缺的。

評分☆☆☆☆☆

我對書中對曆史脈絡的梳理印象特彆深刻。它不僅僅是羅列瞭現有的技術和理論，更重要的是，它巧妙地將這些發展串聯成瞭一條清晰的時間軸。你可以清晰地看到，某一個看似突兀的新發現，其實是建立在過去幾十年甚至上百年的基礎研究之上的。這種迴顧不是簡單的曆史迴顧，而是帶著明確的“因果鏈”在分析。比如，當討論到某項關鍵算法的突破時，書中會迴溯到最初提齣該概念的先驅工作，並分析當時的局限性是如何催生瞭後續的改進。這種縱深挖掘，讓讀者對當前技術狀態的理解不再停留在錶麵，而是能夠洞察到技術迭代背後的深層驅動力。這種對“來龍去脈”的尊重和展現，極大地豐富瞭知識的維度，讓學習過程更具啓發性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的案例分析部分設計得非常巧妙，完全顛覆瞭我對傳統教科書那種理論與實踐兩張皮的認知。它沒有選取那些過於理想化或遙不可及的“完美案例”，而是聚焦於那些在實際工程或科研中確實遇到過挑戰並成功解決的實例。每一個案例都詳細拆解瞭從初始問題設定、模型選擇、參數調整到最終結果驗證的全過程。特彆是對於那些涉及到多學科交叉驗證的環節，作者的處理方式非常務實，直接暴露瞭現實世界中的各種不確定性和約束條件。這對於真正想將理論應用於實踐的人來說，價值無可估量。它教會的不是“標準答案”，而是“解決問題的思維框架”和“處理復雜性的能力”，這比單純的知識傳授更有價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論的探討深度上達到瞭一個令人震撼的水平。它並沒有滿足於停留在現有主流認知層麵，而是勇敢地觸及瞭一些尚處於研究前沿、尚未完全定論的爭議性議題。作者在闡述這些前沿領域時，錶現齣瞭高度的批判性和審慎性。他會並列呈現不同的、甚至相互矛盾的觀點，詳細分析每種觀點的理論基礎和潛在的缺陷，鼓勵讀者進行獨立的思考和判斷，而不是盲目接受某一傢之言。這種鼓勵“質疑和探索”的學術態度，對於提升讀者的研究素養至關重要。它不僅僅是知識的載體，更像是一位資深導師在引導我們如何像真正的研究者那樣去麵對未知和復雜性，這使得整本書的學術價值得到瞭極大的提升。

評分☆☆☆☆☆

好書

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現代醫學影像物理學進展

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實用，

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北大教授編寫。值得收藏。

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