超聲原理及生物醫學工程應用：生物醫學超聲學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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牛金海 著

圖書標籤:

• 超聲原理
• 生物醫學工程
• 醫學超聲
• 超聲成像
• 生物醫學超聲學
• 超聲診斷
• 超聲治療
• 醫學物理學
• 工程醫學
• 超聲技術

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313160874

版次：1

商品編碼：12126304

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-01-01

用紙：膠版紙

頁數：286

字數：459000

正文語種：中文

內容簡介

　　《超聲原理及生物醫學工程應用：生物醫學超聲學》主要包括超聲物理基礎，壓電效應及換能器技術，超聲成像原理及診斷技術，高強度聚焦超聲及其他超聲治療技術，醫學超聲實驗，醫學超聲的新進展等。每章配置瞭一定量的練習與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內容並提高分析和解決問題的能力。為配閤雙語教學，《超聲原理及生物醫學工程應用：生物醫學超聲學》保留瞭關鍵專業詞匯的中英文對照。
　　《超聲原理及生物醫學工程應用：生物醫學超聲學》的特點是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時，兼顧一定的工程技術實用性，如包含聲場的數值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發射電路原理，換能器的匹配技術等。《超聲原理及生物醫學工程應用：生物醫學超聲學》適閤醫學超聲以及相關領域的本科生作教材，也可供該領域的研究生、科研及工程技術工作者參考。

作者簡介

牛金海：上海交通大學生物醫學工程係副研究員，美國德州儀器－上海交通大學BME聯閤DSP實驗室主任。研究方嚮：數字信號處理，醫學超聲，無綫數據傳輸與無綫供能等。

內頁插圖

目錄

第1章 超聲及醫學應用
1．1 醫學超聲（Medical Ultrasound）
1．2 醫學超聲發展簡史
1．3 超聲的應用
1． 3．1 超聲波在醫學上的應用
1．3．2 超聲波在其他領域的應用

第2章 超聲物理基礎
2．1 超聲波的基本概念
2．1．1 機械振動與機械波（Mechanical Vibration and Mechanical Wave）
2．1．2 超聲波的分類
2．1．3 超聲波的傳播速度
2．1．4 超聲波的疊加、乾涉、繞射
2．1．5 超聲場的錶徵值
2．2 脈衝波聲強及計算
2． 2．1 脈衝波聲強的定義
2．2．2 脈衝波聲場聲強的測量計算
2．3 波動方程及其解
2．4 聲波的反射、摺射和透射
2． 4．1 超聲波垂直入射到平界麵上的反射與透射
2．4．2 超聲波斜入射到平界麵上的反射與透射
2．4．3 超聲波在麯界麵上的反射與摺射
2．4．4 超聲波多層介質透射
2．4．5 超聲耦閤劑
2．5 聲波的散射和多普勒效應
2．5．1 超聲波的散射
2．5．2 超聲多普勒效應
2．6 生物組織的超聲特性及超聲生物效應
2．6．1 生物組織的超聲特性
2．6．2 生物組織的超聲特性參數值
2．6．3 超聲的生物效應
2．7 聲學參量及聲場測量
2． 7．1 聲速的測量
2．7．2 聲阻抗率的測量
2．7．3 聲衰減係數的測量
2．7．4 聲功率的測量
2．7．5 非綫性聲學參量B/A的測量

第3章 壓電效應與壓電振子
3．1 壓電效應
3．2 壓電方程
3．3 壓電材料
3．4 壓電體的主要特性參數
3．5 壓電振子以及振動模式

第4章 超聲換能器
4．1 超聲換能器概述
4．1．1 超聲換能器的概念
4．1．2 超聲換能器的分類
4．1．3 單振元換能器
……
第5章 脈衝迴波超聲成像係統原理及應用
第6章 數字B超聲成像係統原理
第7章 B超圖像診斷及處理基礎
第8章 超聲多普勒成像原理及診斷技術
第9章 其他超聲成像設備
第10章 超聲治療及高強度聚焦超聲
第11章 HIFU的臨床應用
第12章 超聲碎石以及其他超聲治療技術
第13章 經顱超聲刺激
第14章 便攜式超聲成像設備的係統設計
第15章 醫學超聲的前沿技術
第16章 醫學超聲實驗
參考文獻
附頁彩圖

前言/序言

　　生物醫學超聲學是一門綜閤性課程，涉及數學、物理、材料、工程、計算機、微電子、醫學和生物學等多門學科領域。經過近百年的發展，生物醫學超聲學發展已非常成熟，在臨床取得廣泛應用，同時新的研究方嚮與應用領域不斷被開拓。醫學超聲學是生物醫學工程學科的重要分支。超聲在該學科領域的應用非常廣泛，主要包括診斷、治療、理療、製藥、美容等。
　　目前，關於生物醫學超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適閤本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內容主要包括超聲物理基礎，壓電效應與換能器技術，超聲成像診斷原理，超聲治療技術，醫學超聲實驗，醫學超聲的最新進展等。每章節都配置瞭一定量的練習與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內容，並提高分析和解決問題的能力。為配閤雙語教學，本書保留瞭關鍵專業詞匯的中英文對照。
　　本書的特點是在注重基本概念、基本原理、基本方法的同時，兼顧一定的工程技術實用性，如包含聲場的數值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發射電路原理，換能器的匹配技術等。本書適閤醫學超聲以及相關領域的本科生作為教材，也可供該領域的研究生、科研及工程技術工作者參考。
　　由於編者水平有限以及時間緊迫，書中存在的問題甚至錯誤懇請指正，以便再版時更正。此外，本書編寫過程中，參考瞭前輩、同行以及互聯網上的大量資料，編者盡可能給齣參考文獻的齣處，若有遺漏，敬請諒解。
　　2006-2016十年期間選修《醫學超聲基礎》和在我們課題組開展科研項目的本科生與研究生，參與瞭本課程建設，在此一並感謝同學們為本書做齣的貢獻。感謝上海交通大學生物醫學工程學院的退休教師以及同事，在我編寫此書時給我的支持與幫助，也感謝上海交通大學齣版基金的資助以及上海交通大學齣版社的大力支持。
　　本書在生物組織超聲散射，數字B超硬件實現，醫學超聲最新進展等方麵的內容仍有所欠缺，由於時間與篇幅等原因所限，我們期望再版時，能在這方麵有所改進。
　　謹以此書獻給我的導師王鴻樟先生，王老師是國內醫學超聲領域的前輩。讓我們一起努力，為醫學超聲學科的發展盡自己的微薄之力。

《超聲原理及生物醫學工程應用：生物醫學超聲學》是一本深入探討超聲波在生物醫學領域應用的專業著作。本書旨在為讀者構建一個全麵而係統的生物醫學超聲學知識框架，從基礎的物理學原理齣發，逐步深入到各類超聲成像技術、治療技術以及新興的科研前沿。 核心內容聚焦： 本書的首要任務是為讀者打下堅實的理論基礎。因此，我們會從聲波的基本性質入手，詳細介紹超聲波的産生機製，包括壓電效應、熱效應等。接著，深入講解超聲波在介質中傳播的物理規律，如反射、摺射、衍射、散射以及吸收衰減等現象，這些都是理解超聲成像和治療的關鍵。特彆地，我們會闡述超聲波的幾個重要參數，如頻率、波長、聲壓、聲強、聲功率等，並分析它們如何影響超聲信號的形成和衰減。 成像技術的深度解析： 本書的主體部分將詳盡闡述各種生物醫學超聲成像技術。 二維（B型）超聲成像： 這是臨床應用最廣泛的技術，本書會詳細介紹其成像原理，包括迴波的接收、信號的處理、二維圖像的形成過程。重點講解多普勒效應在血流檢測中的應用，包括連續多普勒、脈衝多普勒、彩色多普勒以及能量多普勒等技術，並分析它們在評估血管病變、心髒功能等方麵的優勢和局限性。 三維（3D）超聲成像： 隨著技術的發展，三維超聲成像已成為重要的輔助診斷工具。本書將介紹其數據采集方法（如容積掃描、多角度掃描）以及三維圖像重建的算法，並展示其在胎兒發育評估、器官形態學研究等方麵的應用。 四維（4D）超聲成像： 在三維成像的基礎上增加時間維度，實現動態觀察。本書將探討其原理以及在實時觀察胎兒運動、心髒搏動等方麵的價值。 彈性成像： 作為一項新興的超聲技術，彈性成像能夠反映組織硬度信息，對腫瘤的良惡性鑒彆具有重要意義。本書將介紹其基本原理，如應變彈性成像和 the Shear Wave Elasticity Imaging (SWE)，並討論其在肝髒、乳腺、甲狀腺等器官的疾病診斷中的應用。 造影超聲： 介紹聲學造影劑的理化特性及其在超聲成像中的應用，重點分析其在肝髒腫瘤、心髒血流等領域的診斷價值，以及與傳統成像方法的對比。 治療性超聲的應用探索： 除瞭成像，超聲波在生物醫學治療領域也展現齣巨大的潛力。本書將重點介紹： 聚焦超聲治療（FUS）： 詳細闡述高強度聚焦超聲（HIFU）的原理，包括其熱效應和空化效應。本書將深入探討HIFU在腫瘤消融、帕金森病治療、血腦屏障打開等方麵的臨床應用進展，並分析其治療的優勢、限製以及未來的發展方嚮。 超聲輔助藥物遞送： 介紹超聲波如何通過微泡或直接作用來增強藥物在靶區的滲透和釋放，以及其在癌癥治療、基因治療等領域的應用前景。 超聲理療： 簡述低強度超聲在促進組織修復、緩解疼痛等方麵的作用機製及其臨床應用。 前沿技術與未來展望： 為瞭保持內容的先進性，本書還將涵蓋一些前沿的超聲技術和研究方嚮，例如： 超聲波的計算成像與人工智能： 探討如何利用先進的信號處理算法和機器學習技術來提高超聲圖像的質量、解析度和診斷效率。 新型超聲換能器與設備： 介紹微型超聲探頭、可穿戴超聲設備以及更高頻率、更高分辨率的超聲換能器等方麵的技術進展。 超聲與多模態成像的融閤： 分析超聲與其他成像技術（如MRI、CT）結閤的優勢，以及在復雜疾病診斷中的協同作用。 生物效應與安全性的深入研究： 針對不同強度、不同頻率的超聲波在生物體內的作用進行更精細的研究，確保其臨床應用的安全性。 學習目標與受眾： 本書麵嚮生物醫學工程、醫學影像、臨床醫學、物理學以及相關交叉學科的研究生、博士後、科研人員和臨床醫生。通過係統學習本書內容，讀者將能夠： 深刻理解超聲波在生物醫學領域的物理基礎。 掌握各類超聲成像和治療技術的工作原理。 熟悉超聲技術在不同臨床場景的應用。 瞭解生物醫學超聲學的最新研究進展和未來發展趨勢。 具備獨立開展相關研究和應用的技術能力。 本書力求理論與實踐相結閤，通過豐富的圖示、案例分析和參考文獻，幫助讀者更直觀、更深入地理解生物醫學超聲學的復雜概念，並為他們在該領域的學習、研究和臨床實踐提供堅實的理論指導和實踐參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有花哨的插圖，僅僅是書名和作者信息，給人一種學術且嚴謹的第一印象。拿到手裏，紙張的質感也很好，厚實且帶有輕微的磨砂感，翻閱起來不會有廉價紙張的滑膩感，這一點對於需要反復查閱的專業書籍來說，至關重要。我特彆喜歡它裝訂的方式，能夠輕鬆地平鋪在桌麵上，閱讀時雙手無需用力按壓，大大提升瞭閱讀的舒適度，尤其是當需要對照圖錶或者在空白處做筆記時，這一點尤為體現瞭書籍設計的細節考量。內容方麵，我本來期待能從中找到一些關於現代生物材料在醫療器械設計中的最新進展，比如新型生物相容性高分子材料、納米材料在藥物遞送係統中的應用，或者3D打印技術在個性化醫療植入物開發方麵的突破。當然，我也很好奇是否有關於基因編輯技術在疾病治療方麵的最新倫理討論，以及其在臨床實踐中可能遇到的挑戰和機遇。總而言之，我對這本書的整體感覺是，它更像是一本教科書，內容詳實，結構清晰，適閤作為入門或者進階學習的參考，但對於我這種更傾嚮於探索前沿應用和跨學科交叉領域的讀者來說，或許會在具體應用案例的深度和廣度上有所期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是其裝幀設計非常有科技感，深邃的藍色書脊搭配銀白色的字體，在書架上非常醒目。我一直對生物醫學工程的各個分支都充滿好奇，尤其是那些能夠直接改善人類健康和生活質量的技術。我特彆關注那些能讓疾病診斷更早、治療更精準、康復更全麵的領域。我曾設想，在這本書裏能找到關於基因療法在罕見病治療上的最新突破，例如CRISPR技術在糾正緻病基因方麵的應用進展，或者免疫療法在癌癥治療中的新模式，比如CAR-T細胞療法是如何工作的，以及其在不同類型癌癥中的療效。我也對再生醫學的最新進展很感興趣，比如如何利用乾細胞技術來修復受損的組織和器官，以及3D生物打印技術在器官移植中的應用前景。此外，關於智能醫療設備，例如可穿戴式健康監測器、遠程醫療係統，以及它們如何融入日常健康管理，也是我希望瞭解的內容。總的來說，我希望這本書能為我描繪齣一幅生物醫學工程如何以創新技術賦能人類健康的宏偉藍圖，讓我感受到科技的力量在醫療領域的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的紙張略帶一點點泛黃的色澤，給人一種曆史沉澱感，雖然封麵設計簡潔，但卻透露齣一種紮實的學術氣息。我對醫學研究的倫理和社會影響一直抱有濃厚的興趣，尤其是那些涉及生命科學前沿的領域。我曾期待在這本書中能找到關於基因編輯技術（如CRISPR）的倫理睏境和潛在風險的深入探討，比如“設計嬰兒”的爭議，以及如何平衡科學進步與社會價值觀。我也對人體器官移植的倫理問題很感興趣，比如器官分配的公平性，以及死後捐獻器官的法律和道德邊界。此外，我還想瞭解關於人工智能在醫療診斷和治療中的倫理考量，例如算法的偏見、數據隱私的保護，以及人機協作中的責任劃分。最後，關於醫療資源分配的不平等問題，以及如何通過科技手段或政策調整來促進醫療公平，也是我非常關注的議題。總之，我希望這本書能引發我對生物醫學發展背後更深層次的社會、倫理和哲學問題的思考，讓我看到科技進步的同時，也關注其可能帶來的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，首先被它的厚度所震撼，感覺內容量相當龐大，這通常意味著作者在某個領域有著深厚的積纍。我一直對醫學影像技術在疾病早期診斷和治療監測方麵的作用非常感興趣，尤其是那些能夠提供更精細、更動態信息的成像技術。我原本希望這本書能夠深入探討不同醫學影像技術（比如MRI、CT、PET-CT等）的成像原理，以及它們在心髒病、腫瘤、神經係統疾病等常見病癥中的具體應用案例。此外，我還希望能看到一些關於如何結閤多模態影像數據進行更準確診斷的介紹，或者關於人工智能在影像分析和診斷輔助方麵的最新進展。書中能否提及一些影像設備的設計理念和未來發展趨勢，比如微型化、便攜化，甚至植入式影像設備的可能性，也是我比較關注的。雖然這本書的名字聽起來更側重於某個特定技術，但從其厚度和專業性來看，我確實期望它能為我打開一個更廣闊的醫學影像學世界，讓我瞭解其技術原理的同時，也能看到它如何驅動著現代醫學的發展。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書時，首先注意到的是它使用的字體和排版，非常清晰易讀，而且頁麵的留白也恰到好處，閱讀起來不會感到壓抑。我一直對醫療器械的設計和製造流程很感興趣，特彆是那些能夠解決臨床痛點的創新産品。我期望這本書能夠深入探討醫療器械的研發過程，從概念提齣、設計、原型製作，到臨床試驗和市場準入等各個環節。我還想瞭解不同類型的醫療器械，比如診斷設備、治療設備、康復設備等，它們在設計上有什麼特彆的要求和考慮，比如安全性、有效性、可靠性等。另外，關於醫療器械的材料選擇和製造工藝也是我關注的重點，比如生物相容性材料、精密製造技術等。我也對醫療器械的法規監管和質量控製體係很感興趣，瞭解這些是如何保證産品質量和患者安全的。總的來說，我希望這本書能為我提供一個全麵、係統的視角，讓我瞭解一款成功的醫療器械是如何從實驗室走嚮臨床，真正造福於患者的。

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