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余晓锷，龚剑 著

图书标签:

• CT
• 医学影像
• 影像技术
• 医学物理
• 放射学
• 断层扫描
• X射线
• 临床医学
• 医疗设备
• 解剖学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030370440

版次：31

商品编码：12287174

包装：平装

丛书名： 生物医学工程系列规划教材

开本：16开

出版时间：2017-12-01

页数：256

正文语种：中文

内容简介

　　本书从原理和技术两方面对计算机断层扫描设备(CT)进行全面的分析、论述。主要内容包括设备构成、重建算法和设备参数三大板块。设备构成单元中以CT设备的主要组成为线索，介绍了球管、探测器等关键部件的作用、原理和维护等；重建算法单元中从经典的滤波反投影算法着手，逐步介绍了平行线束、扇形线束和锥形线束的重建算法；设备参数单元重点介绍了剂量、图像分辨力、噪声、层厚等关键参数的影响因素、表征和测量方法等。同时对CT图像伪影的形成原因、表现形式和校正方法进行了全面的阐述。

目录

丛书序
前言

第一章 X-CT设备概论
第一节 CT的基本含义
第二节 CT的研究历史
第三节 X-CT成像的基本概念
第四节 各类CT扫描机

第二章 CT扫描成像系统
第一节 系统构成概述
第二节 x射线管
第三节 滤过器
第四节 准直器
第五节 探测器
第六节 数据采集系统
第七节 滑环
第八节 机架
第九节 检查床
第十节 计算机系统

第三章 CT图像重建
第一节 CT重建算法历史与现状
第二节 CT重建算法相关概念
第三节 平行束CT图像经典重建算法
第四节 扇形束重建
第五节 锥形束CT成像

第四章 CT剂量
第一节 CT剂量的表达方法
第二节 CTDI的测量方法
第三节 影响CT剂量的因素
第四节 基于调制技术的剂量降低方法
第五节 与设备硬件相关的降低剂量的方法
第六节 与设备操作相关的剂量降低方法
第七节 低剂量成像技术

第五章 CT系统参数与测试
第一节 空间分辨力
第二节 纵向分辨力
第三节 噪声
第四节 密度分辨力
第五节 时间分辨力
第六节 CT值线性
第七节 CT机的机械性能参数

第六章 CT图像伪影
第一节 概述
第二节 混淆伪影
第三节 射线硬化伪影
第四节 散射线形成的伪影
第五节 部分体积效应伪影
第六节 金属伪影
第七节 环形伪影
第八节 阶梯伪影
第九节 锥形线束伪影
第十节 风车伪影
第十一节 截断伪影
第十二节 运动伪影

第七章 CT扫描机实例
第一节 CT硬件结构框图
第二节 CT的控制结构框图
第三节 CT设备的软件系统
第四节 CT设备主要部件的工作原理
参考文献

CT原理与技术：医学影像诊断的深度探索 《CT原理与技术》是一部旨在全面解析计算机断层扫描（Computed Tomography，简称CT）这一现代医学影像诊断技术的深度专著。本书并非仅仅罗列技术参数或操作步骤，而是致力于从其核心原理出发，深入剖析其技术演进、临床应用及未来发展趋势，为读者提供一个系统、详尽且富有洞察力的知识框架。 一、 CT技术的基石：物理原理与数学模型 本书的首要篇幅将聚焦于CT技术最根本的理论基础。我们将从X射线的产生、穿透与衰减原理讲起，这是CT成像的源头。深入探讨X射线与物质的相互作用，包括光电效应、康普顿散射等，并详细阐述不同组织对X射线的吸收差异如何成为CT成像的关键。 随后，本书将详细介绍CT成像的核心数学模型——Radon变换。我们将揭示Radon变换如何将二维投影数据重建为三维图像，并详细讲解不同重建算法的原理，包括滤波反投影（Filtered Backprojection, FBP）算法，这是早期CT图像重建的主流方法。我们会分析FBP算法的优势与局限，并引入迭代重建（Iterative Reconstruction, IR）算法，深入探讨其在降噪、提高图像质量以及降低辐射剂量方面的巨大潜力。我们将详细介绍各种迭代算法的数学推导、优化策略以及在实际应用中的效果。 二、 CT成像系统：硬件构成与关键技术 理解CT成像的物理原理与数学模型之后，本书将带领读者深入了解CT成像系统的硬件构成。我们将详细解析X射线发生器、探测器阵列、数据采集系统、计算机处理单元以及图像显示系统等关键组成部分的功能和工作原理。 特别地，我们将深入探讨X射线发生器的技术发展，从单层螺旋CT（SCT）到多层螺旋CT（MDCT），分析其在扫描速度、扫描范围和图像连续性方面的飞跃。我们将详细介绍探测器阵列的类型，包括闪烁体探测器、半导体探测器等，并分析它们在探测效率、能量分辨率以及时间分辨率上的差异。 在数据采集系统方面，我们将重点关注螺旋扫描（Helical Scan）技术的出现及其对CT成像效率和图像质量的革命性提升。我们将解释螺旋扫描如何实现连续数据采集，以及在图像重建过程中如何处理螺旋伪影。此外，本书还将探讨多层螺旋CT（MDCT）技术的具体实现，分析不同层数的CT扫描如何影响扫描范围、覆盖速度和图像分辨率，并介绍如何根据临床需求选择合适的层数。 三、 图像质量的提升与优化 本书高度重视CT图像的质量，并将为此投入大量篇幅。我们将从多个维度分析影响CT图像质量的因素，包括空间分辨率、对比度分辨率、噪声以及伪影。 在空间分辨率方面，我们将探讨其与X射线球管焦点大小、探测器单元大小、重建算法、以及图像后处理技术（如锐化滤波）之间的关系。我们将深入解析如何通过优化这些因素来获得更精细的解剖结构细节。 在对比度分辨率方面，我们将讨论其与X射线管电压（kVp）、管电流（mA）、曝光时间、探测器响应以及组织衰减差异的关系。我们将讲解如何通过调整曝光参数来增强不同组织间的对比度，从而提高病灶的检出率。 噪声是CT图像质量的一大挑战。本书将详细分析噪声的来源，包括散乱线、探测器噪声以及重建过程中的统计噪声，并深入介绍降低噪声的各种策略，包括增加管电流（mA）、延长曝光时间、采用更先进的重建算法（如迭代重建）、以及使用图像后处理技术。 伪影是CT图像中常见的干扰因素，会严重影响诊断的准确性。本书将对各种CT伪影进行详尽的分类和解析，包括金属伪影、运动伪影、束硬化伪影、欠采样伪影等，并详细阐述各种减少或消除伪影的技术和策略。 四、 CT临床应用与成像技术 CT技术在现代医学诊断中占据核心地位。本书将系统介绍CT在各个临床科室的广泛应用，并重点讲解针对不同器官和疾病的优化成像技术。 头部CT： 重点分析脑出血、脑梗死、颅脑外伤、脑肿瘤等疾病的CT表现，以及如何通过容积扫描（Volume Scan）和后处理技术（如MPR, MIP, CPR）来提高诊断效率。 胸部CT： 深入讲解肺结节、肺炎、肺气肿、肺栓塞、纵隔肿瘤等疾病的CT诊断，重点介绍高分辨率CT（HRCT）、薄层扫描、支气管成像（CTA）以及如何进行早期肺癌筛查。 腹部CT： 详细阐述肝、胆、胰、脾、肾、胃肠道等器官的CT成像，包括肿瘤、炎症、结石、血管病变等，重点介绍增强扫描（动脉期、静脉期、延迟期）的原理和应用，以及灌注CT在评估病变血流动力学方面的作用。 骨骼CT： 讲解骨折、关节病变、骨肿瘤、脊柱疾病等的CT表现，以及如何进行三维重建（3D Reconstruction）以更清晰地展示骨骼结构。 心血管CT（CCTA）： 重点介绍冠状动脉CTA在诊断冠心病中的作用，包括斑块分析、狭窄程度评估，以及如何通过心电门控（ECG-gating）技术来减少心动伪影。 功能性CT成像： 介绍CT灌注成像（CT Perfusion）在脑卒中、肿瘤血流评估中的应用，以及CT能量成像（Dual-Energy CT）在区分不同成分、物质识别、以及减少造影剂用量方面的优势。 五、 CT技术的安全性与辐射防护 作为一项X射线成像技术，CT的辐射安全性是读者最为关心的问题之一。本书将专门辟出章节，深入探讨CT成像的辐射剂量和辐射防护。 我们将详细讲解CT扫描的剂量指标，如CT剂量指数（CTDI）、剂量长度乘积（DLP），以及国际上通行的剂量限制指南。我们将分析影响患者受照剂量的因素，包括管电压、管电流、扫描层数、扫描范围、以及探测器模式。 本书将重点介绍辐射剂量管理（Dose Management）的策略，包括A.L.A.R.A.（As Low As Reasonably Achievable）原则的应用，以及通过优化扫描方案、采用自动曝光控制（AEC）、使用低剂量CT技术（LDCT）、迭代重建技术（IR）以及改进探测器技术来降低辐射剂量的有效方法。我们将强调在保证诊断图像质量的前提下，最大程度地减少患者的受照剂量。 六、 CT技术的最新进展与未来展望 医学影像技术日新月异，《CT原理与技术》也将紧跟时代步伐，展望CT技术的未来发展。 能谱CT（Spectral CT / Dual-Energy CT）的深度应用： 探讨其在物质识别、伪影消除、定量分析（如尿酸、碘定量）以及对钙化、出血、血栓的精细化评估方面的最新研究进展。 人工智能（AI）在CT中的应用： 深入分析AI在图像重建、图像去噪、病灶检测、分割、量化分析以及辅助诊断等方面的潜力，以及AI如何改变CT工作流程和提高诊断效率。 微剂量CT（Micro-Dose CT）与超低剂量CT（Ultra-Low Dose CT）： 探讨其在筛查、重复检查以及特殊人群（如儿童）应用中的可行性与挑战。 CT与PET/CT、MRI等其他模态的融合： 分析多模态影像融合技术如何为临床诊断提供更丰富的信息，以及功能与解剖信息结合的重要性。 容积CT（Volumetric CT）与容积成像（Volumetric Imaging）： 探讨其在快速、连续成像方面的优势，以及对某些动态过程的观察能力。 目标读者： 本书不仅适合医学院校的影像医学、放射学、医学影像技术等专业的学生和教师，也面向临床放射科医生、影像技师、医学物理师以及对CT技术感兴趣的研究人员。通过阅读本书，读者将能够： 深刻理解CT成像背后的物理和数学原理。 掌握CT成像系统的构成和工作流程。 认识影响图像质量的关键因素，并了解如何优化图像。 熟悉CT在各临床科室的应用，并掌握针对不同疾病的优化成像策略。 充分认识CT辐射安全的重要性，并掌握有效的防护措施。 了解CT技术的前沿进展和未来发展趋势。 《CT原理与技术》致力于成为一本权威、全面、实用的CT技术参考书，助力读者在医学影像诊断领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

这本作品给我带来了前所未有的情感冲击，它像一曲深沉而悠扬的古老歌谣，诉说着那些关于人类内心深处最原始的情感和欲望。我被书中人物的命运深深吸引，他们的喜怒哀乐，他们的挣扎与选择，仿佛都是我自己的写照。作者对人性的刻画可谓是入木三分，她笔下的每一个角色都饱满而立体，有着鲜明的个性和复杂的内心世界。我能感受到他们的痛苦，他们的爱恨，他们的迷茫和追寻。特别是主角在面对人生重大抉择时的内心挣扎，那种撕心裂肺的纠结，让我感同身受，甚至落下了眼泪。这本书让我重新审视了自己，也让我对人性有了更深刻的理解。它让我明白，即使在最黑暗的时刻，希望也从未真正熄灭；即使在最平凡的生活中，也蕴藏着不为人知的伟大。读完之后，我感到一种莫名的平静，仿佛洗涤了心灵的尘埃，让我更加珍惜眼前的一切。这是一种非常温暖和治愈的体验，让我对生活充满了感激和力量。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书如同一个巨大的宝藏，里面充满了各种各样我从未接触过的奇闻异事和令人匪夷所思的传说。作者的叙述方式非常生动有趣，他仿佛是一位经验丰富的旅行家，带着我游历了世界各地，见识了形形色色的人和事。我被书中描述的那些古老的文明、神秘的仪式以及那些超越常人想象力的发明创造所深深吸引。每一个故事都像一扇窗户，让我窥见了世界的另一面，让我对未知充满了好奇和敬畏。我尤其对其中关于失落的文明的描述感到着迷，那些曾经辉煌一时却又神秘消失的国度，总是让人忍不住去猜测背后的原因。作者将这些零散的信息串联起来，形成了一幅幅引人入胜的画卷，让我仿佛亲身经历了那些古老的年代。读这本书，就像是在进行一次充满惊喜的寻宝之旅，每一次翻页都可能遇到意想不到的发现，让人欲罢不能。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了全新的视角，它如同在我的眼前打开了一扇窗户，让我看到了事物发展和演变的规律。作者以一种宏观的视野，将那些看似无关紧散的现象联系起来，揭示了它们背后更深层次的逻辑。我过去对很多问题都存在着模糊的认知，而这本书则帮助我理清了思路，让我对世界有了更清晰的认识。特别是书中对于“变化”的解读，让我开始思考，我们所处的世界是如何一步步发展到今天的，未来的方向又将如何。作者的分析方法非常独特，他能够从细微之处发现端倪，并将其放大，最终推演出宏观的趋势。这种洞察力令人惊叹。读这本书，我感觉自己的视野得到了极大的拓展，对事物的理解也更加深入。它不仅仅是一本关于知识的书，更是一本关于如何思考和理解世界的方法论。我将这本书视为一份宝贵的财富，它将持续地影响我的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在是太震撼了！我完全沉浸其中，感觉自己穿越了时空，亲身经历了物理学最深刻的变革。作者以一种令人难以置信的清晰度和洞察力，将那些曾经在我脑海中模糊不清的概念，描绘得栩栩如生。从微观粒子的奇妙舞蹈，到宏观宇宙的壮丽画卷，每一个细节都充满了智慧的光芒。我尤其被其中关于因果律的探讨所吸引，它挑战了我一直以来对时间流动的直觉认知，让我开始思考，我们所感知的现实，是否只是一个更宏大、更复杂的图景中的一部分。那些关于“现在”的概念，以及它与过去和未来的微妙联系，让我久久不能平静。读完这本书，我感觉自己的思维被彻底拓宽了，对宇宙的理解也提升到了一个全新的维度。仿佛在漆黑的夜空中，突然出现了一束探照灯，照亮了那些我从未注意过的星座，让我看到了宇宙更为深邃的奥秘。书中的语言也不是枯燥的学术论调，反而充满了诗意和哲思，让我仿佛置身于一场思想的盛宴。我迫不及待地想和我的朋友们分享我的这份激动，让他们也能一起踏上这场知识与想象的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

这是一次极具挑战性的智力探险，作者用一种近乎严谨的逻辑推理，带领我一步步走向一个令人惊叹的结论。我常常需要在阅读中停下来，反复思考作者提出的论点，并尝试自己去构建其中的联系。这种过程虽然需要付出极大的脑力，但每一次的豁然开朗都带来了巨大的满足感。书中对于理论体系的构建，有着令人赞叹的精妙之处，仿佛一块块精心雕琢的积木，层层叠叠，最终搭建起一座坚不可摧的知识殿堂。我特别欣赏作者在论证过程中引用的那些旁征博引的史料和前人研究，它们为作者的观点提供了坚实的基础，也让我看到了知识的传承和演进。虽然有些章节的内容对我来说确实相当晦涩，需要反复阅读才能理解，但我坚持了下来，并且最终收获了丰厚的果实。这不仅仅是一本书，更像是一次思维的洗礼，它让我学会了如何更批判性地思考问题，如何更深入地探究事物的本质。我感觉自己的逻辑思维能力得到了极大的锻炼，受益匪浅。