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第一篇　数字X线成像的基本理论3

第一章　物质基本结构及其性质3

第一节 原子核及核外结构3

一、原子3

二、原子核3

三、核外结构4

第二节 原子能级6

第三节 能量与辐射8

一、概述8

二、能量8

三、辐射11

四、电磁波谱13

第四节 能量放射14

第二章　X线的产生及其特性16

第一节　X线的产生16

一、X线产生的条件16

二、X线产生的过程18

第二节 X线的辐射谱线19

一、韧致放射（连续放射）19

二、标识放射（特征放射）21

三、影响X线辐射谱线的因素23

第三节 X线的穿透作用23

一、概述23

二、光子的射程23

三、半价层24

四、X线束的质量25

五、滤过作用25

六、散射的穿透作用26

七、穿透26

第四节 X线的质与量27

一、X线波长与管电压27

二、X线的质27

三、X线的量28

第五节 X线的本质29

一、X线的微粒性29

二、X线的波动性30

三、X线的二象性及其统一30

第六节 X线的特性31

一、物理效应31

二、化学效应32

三、生物作用32

第三章　X线在物质中的衰减33

第一节 X线的衰减33

一、距离的衰减33

二、物质吸收的衰减33

三、影响衰减的因素34

四、物质的X线衰减规律36

第二节 单能射线在物质中的衰减38

第三节 连续射线在物质中的衰减40

一、连续射线在物质中的衰减40

二、X线的滤过41

第四节 人体对X线的衰减42

一、人体的构成元素和组织密度42

二、人体对X线的衰减43

第四章　辐射损伤与X线防护46

第一节 电离辐射对生物体的作用原理46

一、概述46

二、原发作用46

三、继发作用49

第二节 影响电离辐射致生物效应的因素50

一、电离辐射致生物效应的分类50

二、影响辐射致生物效应的因素52

第三节 电离辐射的远后效应56

一、致癌效应56

二、放射性白内障58

三、永久不育59

四、胎内受照效应59

五、遗传效应60

第四节 辐射剂量及其单位60

一、吸收剂量及其单位60

二、吸收剂量率及其单位61

三、吸收剂量与照射量的关系61

四、比释动能和比释动能率及其单位63

五、吸收剂量、比释动能及照射量之间的关系63

六、当量剂量66

七、有效剂量67

八、集体当量剂量和集体有效剂量69

第五节　X线的防护70

一、防护的基本原则70

二、外照射防护的一般措施71

三、外照射的屏蔽防护71

四、外照射的个人防护79

第五章　电子技术80

第一节 半导体二极管80

一、半导体基本知识80

二、PN结的形成及特性84

三、半导体二极管88

四、特殊二极管91

第二节 半导体三极管94

一、三极管的结构和类型94

二、三极管的放大作用95

三、三极管的特性曲线97

四、三极管的主要参数99

第三节 场效应管99

一、结型场效应管100

二、砷化镓金属-半导体型105

三、金属-氧化物-半导体型106

第四节 单结晶体管与晶闸管109

一、单结晶体管109

二、晶闸管111

第五节 电子放大113

一、集成运算放大器114

二、功率放大118

三、反馈119

第六章　光电子技术122

第一节 概述122

第二节 光的特性125

一、光的传播125

二、光的反射与折射126

三、光的吸收与散射127

四、光的干涉与衍射128

第三节 光的镜向成像技术129

一、概述129

二、特点130

三、光的度量131

四、光的量子性132

第四节 光电探测器133

一、光电管133

二、光电倍增管134

三、光敏电阻134

四、光敏二极管和光敏晶体管137

五、光电池140

第五节 集成光学142

一、概述142

二、平面光波导的结构143

三、平面光波导的性能144

四、无源光波导器件146

五、集成光学调制器与光开关150

第六节 光电子集成技术153

一、光电子集成器的特点153

二、单片集成的光发射机与接收机156

三、光电子集成器在光纤系统中的应用157

第七节 光存储技术158

一、光盘存储的基本原理和分类158

二、光盘驱动器的基本结构160

第八节 光纤技术163

一、概述163

二、光纤164

三、光缆167

四、光无源器件168

五、光纤应用171

第九节 激光技术173

一、激光的产生173

二、激光器结构178

三、激光束的特征181

四、常用激光器184

第七章　数字图像基础知识200

第一节 数字图像理论200

一、图像信号200

二、图像信号数字化201

三、图像取样201

四、图像量化202

五、图像编码204

第二节 数字逻辑电路211

一、逻辑代数211

二、基本逻辑关系212

三、逻辑函数表示法214

四、逻辑代数规则214

五、数字逻辑电路215

第三节 模拟与数字221

一、模拟221

二、数字222

第四节 矩阵与像素223

一、矩阵223

二、像素223

第五节 数字成像常用术语225

第八章　数字图像形成227

第一节 数字图像采集227

第二节 数字图像量化227

第三节 数字图像转换228

第四节 数字图像获取形式229

一、过渡方式229

二、间接方式229

三、直接方式230

第九章　数字图像处理231

第一节 概论231

一、数字图像处理的主要内容231

二、数字图像处理的基本概念232

三、数字图像处理的基本类型233

四、数字图像处理的内容234

五、数字图像处理的基本特点235

六、数字图像处理的优点236

七、数字图像处理的应用237

第二节 图像识别238

第三节 图像增强240

一、灰度变换增强241

二、空间域滤波增强244

三、频域滤波增强245

四、彩色增强246

五、图像的掩膜处理247

六、空间变化增强248

第四节 图像复原248

第五节 图像分割249

第六节 图像融合251

一、融合的基本概念251

二、融合技术252

第七节 图像重建256

一、概述256

二、多平面重建257

三、表面阴影显示259

四、最大密度投影261

五、容积再现法264

六、仿真内镜成像266

第八节 图像后处理268

一、降低噪声268

二、低通滤波法270

三、图像锐化270

四、窗口技术调节270

五、图像兴趣区处理271

第十章　数字图像显示技术272

第一节 阴极射线管显示器272

第二节 液晶显示器273

一、概述273

二、扭曲向列型液晶显示器275

三、超扭曲向列型液晶显示器278

四、二端有源矩阵液晶显示器279

五、三端有源矩阵液晶显示280

第三节 等离子体显示器282

一、概述282

二、气体放电机理283

三、单色等离子显示器284

四、彩色等离子体显示器286

第四节 电致发光显示器287

一、概述287

二、交流薄膜电致发光显示器288

三、发光二极管290

第五节 平板型阴极射线管与场发射显示器290

一、平板型阴极射线管290

二、场发射阴极291

三、场发射显示292

第十一章　数字图像的评价301

第一节 概述301

第二节 调制传递函数302

一、MTF概念302

二、MTF原理302

三、MTF的测试方法306

四、临床意义310

第三节 威纳频谱311

一、概念311

二、威纳频谱的内容312

三、威纳频谱的物理意义312

第四节 NEQ与DQE314

一、概念314

二、原理315

三、测试方法315

四、临床意义317

第五节 ROC曲线320

一、概述320

二、ROC曲线基本原理321

三、ROC曲线324

四、ROC曲线的种类和评价325

五、临床意义327

第二篇　CR成像技术331

第十二章　CR系统的组成及其特性331

第一节 CR系统的基本组成331

一、概述331

二、成像板333

三、成像板阅读仪333

四、信息记录系统和影像预视系统334

五、影像后处理工作站334

六、影像的阅读与打印设备335

第二节 成像板的组成及其特性335

一、CR系统与屏-片体系的对比335

二、成像板的特性与影像质量337

三、成像板的特性曲线响应341

第三节 CR系统阅读器的样式与功能341

一、激光源与强度控制342

二、线束成型光学装置342

三、线束偏导装置343

四、传输环节343

五、集光器343

六、滤光器344

七、光电探测器344

八、模拟电子器件345

九、模数转换器（ADC）345

十、影像缓冲器346

十一、擦除装置346

第四节 CR技术的新进展346

一、双面阅读技术346

二、结构化存贮荧光体347

三、线扫描347

四、其他新发展348

第十三章　CR的成像原理349

第一节 CR的基本原理349

一、CR的原理349

二、CR的流程349

三、柜式机工作流程350

四、台式机工作流程351

第二节 存贮荧光体的原理351

一、PSP影像采集352

二、成像板的特性353

三、稀土的添加和吸收过程353

四、消退354

五、激励和发射355

第三节 影像读取原理357

一、激光扫描357

二、信号的读取和转换360

第十四章　CR的影像处理368

第一节 CR影像处理链368

一、一般功能368

二、常规结构369

三、多灰阶结构370

第二节 影像处理因子371

一、边缘增强372

二、动态范围压缩373

三、多灰阶对比增强374

四、噪声380

五、寻找兴趣区（ROI）386

六、整体密度和对比度调节391

第三节 影像处理参数394

一、影像处理参数的代价394

二、不正确检查的分类符的影响395

三、用户化395

第四节 CR四象限理论397

一、曝光数据识别器的基本原理397

二、分割曝光模式识别399

三、EDR的方式400

第十五章　CR的图像质量控制402

第一节 评价CR图像质量的因素402

一、空间分辨力402

二、对比度分辨力404

三、量子检出效率405

四、影像显示405

第二节 CR系统的伪影406

一、硬件伪影406

二、软件伪影419

三、物体伪影421

四、照片伪影422

五、其他伪影422

第十六章　CR的临床应用及评价426

第一节 CR的临床实施426

一、期望与现实426

二、技术相关内容426

三、X线散射和滤线栅选择427

四、辐射照射量427

五、自动曝光调整装置校准428

六、技师培训428

七、医师接受428

第二节 质量控制与定期维护429

一、操作人员的应用培训429

二、每天的维护429

三、每周的维护429

四、每月的维护430

第三节 CR系统在头颈部的应用430

一、颅骨摄影431

二、副鼻窦摄影431

三、鼻骨侧位摄影433

四、眼眶异物定位433

五、颈椎摄影433

六、鼻咽部摄影435

七、岩乳部摄影435

第四节 CR系统在胸部的应用436

一、CR在胸部摄影中的基础知识436

二、CR后处理技术在胸部摄影中的应用437

三、CR后处理技术在胸部病理、生理性改变中的应用438

四、能量减影在胸部检查中的应用445

第五节 CR在腹部的应用450

一、CR在胃肠系统检查中的应用450

二、腹部结石452

三、胃肠道穿孔452

四、肠梗阻453

第六节 CR系统在骨骼肌肉系统的应用453

一、CR在骨骼摄影检查中的应用453

二、脊柱摄影454

第七节 CR系统在其他部位的应用456

一、乳腺摄影456

二、静脉肾盂造影检查457

第十七章　CR的验收与性能检测458

第一节 系统架构和数字化软／硬拷贝接口458

一、早期的临床CR设备458

二、独立CR阅读仪和专用激光打印机458

三、独立CR阅读仪和可选的数字输出459

四、独立CR阅读仪和质量控制（QC）工作站459

五、独立CR阅读仪并附有QC工作站和网络激光打印机459

六、网络CR阅读仪并带有网络QC工作站和网络激光打印机460

七、数字化CR数据的无标准访问460

八、患者图示和检查信息的采集和联合460

第二节 CR系统的一般性能规格460

一、成像板和暗盒460

二、CR的流通量461

三、空间分辨力461

四、对比度分辨力462

五、动态范围463

六、理想的规格和性能463

第三节 验收检测465

一、与销售工程师／专家的预先交流465

二、验收检测的准备和初步调整466

三、验收评估所需的工具和设备468

四、特殊的检测步骤468

第四节 Fuji CR系统和测试程序480

一、系统功能概述481

二、特殊测量486

三、FCR5000的性能简介488

四、IP的擦除处理489

五、存储条件与日常维护489

六、自动模式曝光的注意事项490

七、半自动方式曝光的注意事项491

八、固定模式曝光时的注意事项491

第五节 Kodak CR系统和测试程序491

一、系统功能491

二、验收和质量控制测试493

三、Kodak DirectView CR 800和CR 900系统499

四、Kodak CR系统的曝光指数与感度502

第六节 AGFA CR系统和测试程序505

一、系统的功能规格505

二、图像处理508

三、Agfa ADC自动QA测试工具和软件509

第七节 Konic REGIUS 350型CR简介514

一、特性514

二、操作时应遵守的事项514

三、系统组成517

四、操作步骤517

第三篇　DR成像技术523

第十八章　DR系统组成及其特性523

第一节 DR概述523

一、DR的基本构成523

二、DR的基本分类526

三、DR的基本特点527

四、DR的技术参数529

五、DR成像介质的图像质量比较530

六、平板探测器性能的评价533

第二节 DR的X线发生系统534

一、X线球管534

二、高压发生器537

第三节 DR的附属设备539

一、滤线设备539

二、X线准直器543

三、刻录设备545

第十九章　非晶硒平板探测器成像技术553

第一节 非晶硒成像的物理特性553

一、静电放射成像的基本原理553

二、直接放射成像原理553

三、新型硒同素异晶PN型双层结构膜554

第二节 非晶硒探测器的类型与结构555

一、非晶硒平板探测器的类型555

二、非晶硒平板探测器的结构558

第三节 非晶硒探测器的成像原理559

一、成像的基本原理559

二、成像的基本特点560

第二十章　非晶硅平板探测器成像技术563

第一节 非晶硅成像的物理特性563

一、荧光体物质的能量转换和光传导563

二、碘化铯晶体的物理特性564

第二节 非晶硅探测器的类型与结构566

一、碘化铯非晶硅平板探测器566

二、硫氧化钆非晶硅平板探测器567

三、Varian平板探测器570

第三节 非晶硅探测器的成像原理575

第二十一章　CCD探测器成像技术578

第一节 CCD探测器成像的物理特性578

一、MOS电容的热平衡态特性579

二、MOS电容的非平衡态特性580

第二节 CCD探测器的构造与类型580

一、CCD的结构580

二、CCD探测器的类型583

第三节 CCD探测器的成像原理598

一、CCD探测器的成像过程598

二、CCD探测器成像的基本原理599

三、CCD探测器的成像特点600

第四节 CCD探测器的性能评价601

一、调制传递函数MTF特性602

二、输出饱和特性603

三、转移效率603

四、暗电流603

五、噪声604

六、灵敏度（响应度）604

七、动态范围605

八、其他605

第二十二章　线扫描探测器成像技术607

第一节 线扫描探测器的类型与结构607

一、线扫描探测器的类型607

二、线扫描探测器的基本结构608

第二节 多丝正比室线阵探测器的结构及工作原理608

一、正比计数管的结构和工作原理609

二、多丝正比室的基本结构和工作原理609

第三节 闪烁晶体／CMOS探测器的结构及工作原理612

一、闪烁晶体／CMOS探测器的结构612

二、闪烁晶体／CMOS探测器的工作原理614

第四节 碲锌镉固态半导体探测器的结构及工作原理615

一、碲锌镉固态半导体探测器的结构615

二、碲锌镉固态半导体探测器的工作原理616

第五节 线扫描探测器成像系统的构成及工作原理618

一、线扫描探测器成像系统的构成618

二、线扫描探测器成像系统的工作原理620

第六节 线扫描探测器成像的临床应用621

一、成像的流程621

二、成像特性622

三、采集图像后处理623

四、性能参数623

第二十三章　DR的特殊成像技术626

第一节 DR双能量减影技术626

一、双能成像技术的发展626

二、双能量减影的原理627

三、双能减影的临床应用628

第二节 DR组织均衡技术632

一、组织均衡技术的机理632

二、组织均衡技术的临床应用632

第三节 DR融合断层技术635

一、融合断层技术的成像原理635

二、融合断层的临床应用636

第四节 DR时间减影技术636

第五节 DR图像拼接技术637

第六节 自动曝光控制技术638

一、光电管自动曝光系统638

二、电离室自动曝光系统638

第二十四章　DR操作技术640

第一节 DR操作界面的应用640

一、DR的采集控制台640

二、DR的界面操作642

第二节 DR的参数设置643

第三节 DR图像采集工作站656

一、采集控制台656

二、采集工作站656

三、数字胸片架660

四、启动与关闭采集工作站661

五、采集工作站窗口661

第四节 DR图像处理工作站665

一、独立诊断工作站的基本结构666

二、DR医学成像诊断工作站的图像处理系统666

三、高级查看功能677

四、远程诊断680

五、采集图像和数据683

六、高级打印685

七、存档686

第五节 DR图像的质量控制686

一、DR图像质量的评价方法686

二、DR图像质量评价的参数690

三、影响DR成像的因素697

四、DR探测器的固有缺陷701

五、DR探测器固有缺陷的校正702

第二十五章　乳腺的DR成像技术706

第一节 乳腺摄影的X线设备706

一、乳腺X线摄影机的发展历程706

二、数字乳腺X线摄影设备的构成706

第二节 乳腺X线成像基础710

一、乳腺的解剖与生理710

二、正常的X线表现乳腺平片711

三、乳腺X线成像原理712

第三节 乳腺摄影技术与影像标准712

一、乳腺摄影标记712

二、患者体位712

第四节 数字乳腺摄影的质量控制715

一、质量控制的分工715

二、质量控制的内涵716

三、质量控制的方法716

四、压迫718

五、观片灯和观察条件718

六、探测器的背景噪声719

七、系统线性和自动动态范围控制719

八、金属网测试和探测器分辨率一致性719

九、剂量检测719

十、伪影评估720

第二十六章　计算机辅助诊断721

第一节 概述721

第二节 基本原理722

第三节 CAD在乳腺疾病中的应用723

一、应用价值723

二、应用方法724

三、应用评价726

第四节 CAD的胸部疾病中的应用727

一、应用价值727

二、应用方法728

第四篇　医用激光打印技术与PACS733

第二十七章　概论733

第一节 激光打印技术的发展733

第二节 激光的特性734

一、概念734

二、激光的特性735

三、激光器735

第三节 医用激光打印技术分类736

第二十八章　医用激光成像技术739

第一节　激光胶片739

一、医用激光胶片的分类739

二、激光胶片结构特点739

第二节 激光相机743

一、激光相机的分类743

二、湿式激光相机744

三、干式激光相机747

第二十九章　热敏成像技术751

第一节 热敏胶片751

第二节 热敏相机752

一、热敏相机的结构752

二、热敏相机工作原理754

三、热敏相机的工作流程754

四、热升华技术原理755

第三十章　激光成像的质量控制757

第一节　概述757

第二节 测试工具758

第三节 激光照相机的技术特性760

第四节 激光相机质量控制761

一、激光相机的校准761

二、激光相机的维护与保养762

三、湿式激光相机保养和维护763

四、干式激光相机保养和维护764

第五节 AGFA Drystar 5500干式相机图像质量控制764

一、密度校正764

二、插值765

三、LUT曲线766

第三十一章　激光相机网络及干湿式激光相机的比较768

第一节 激光相机网络系统768

第二节 干式打印与湿式打印技术的比较768

第三十二章　PACS的基本知识770

第一节　PACS的产生与发展770

第二节　PACS的分类772

一、以数据的流动和存储分类772

二、按规模和应用功能分772

第三节 国际标准化协议773

一、DICOM技术标准773

二、HL7技术标准774

三、DICOM中关于DICOM和HL7之间接口的规定778

四、HL7展望778

第三十三章　PACS的组成及工作原理780

第一节　PACS的组成780

第二节　PACS的工作原理781

第三节 数据图像的采集781

第四节　PACS图像的存储782

第五节　PACS图像的压缩785

第六节 图像的网络传输787

一、DICOM标准和协议787

二、影像网络传输789

第七节　PACS图像的显示789

第三十四章　PACS的临床应用及发展790

第一节　PACS系统的临床应用790

一、PACS的优势790

二、远程放射学790

三、RIS、HIS与PACS的集成791

第二节 PACS的发展792

第五篇　体位摄影技术797

第三十五章　X线摄影的基本知识797

第一节 解剖学基准线797

一、标准姿势（解剖学姿势）797

二、解剖学方位797

三、解剖学关节运动797

四、解剖学基准线（面）797

第二节 X线摄影学基准线799

一、头颅体表定位线799

二、摄影用线及距离800

第三节 X线摄影体位与方向800

一、命名原则800

二、摄影方位800

三、摄影方向800

四、摄影体位801

第四节 体表解剖802

一、颈部802

二、胸部802

三、腹部803

第五节 X线摄影的原则和步骤804

一、摄影原则804

二、摄影步骤805

第六节 各部位常见病X线摄影体位选择806

一、头颅常见病变的摄影体位选择806

二、胸部常见病变的摄影体位选择806

三、腹部常见病变的摄影体位选择807

四、脊柱常见病变的摄影体位选择807

五、四肢与关节常见病变的摄影体位选择808

第三十六章　骨骼系统的X线摄影体位809

第一节 头颅摄影809

一、头颅后前位809

二、头颅侧位810

三、头颅前后半轴位810

四、颅底颏顶位811

五、蝶鞍侧位812

六、内听道经眶位813

七、视神经孔后前斜位813

八、乳突劳氏位814

九、乳突许氏位814

十、乳突伦氏位815

十一、乳突梅氏位815

十二、岩乳部斯氏位816

十三、岩乳部反斯氏位816

十四、副鼻窦华氏位817

十五、副鼻窦柯氏位817

十六、面骨后前45°位818

十七、下颌骨后前位818

十八、下颌骨侧位819

十九、颞颌关节侧位819

二十、颧骨弓顶颏斜位820

二十一、鼻骨侧位820

二十二、眼眶后前位821

二十三、眼眶顶颏位（异物位）821

第二节 脊柱与骨盆摄影822

一、第一、二颈椎张口位822

二、颈椎正位822

三、颈椎侧位823

四、颈椎后前斜位824

五、颈胸椎正位825

六、颈胸椎侧位825

七、胸椎正位825

八、胸椎侧位826

九、腰椎前后位827

十、腰椎侧位828

十一、腰椎斜位828

十二、骶椎正位829

十三、尾椎正位830

十四、骶尾椎侧位830

十五、骶髂关节前后位831

十六、骶髂关节前后斜位832

十七、骨盆前后正位832

第三节　上肢摄影833

一、手掌后前位833

二、掌下斜位834

三、拇指正位834

四、拇指侧位835

五、腕关节后前位835

六、腕关节侧位836

七、腕关节外展位837

八、前臂正位837

九、前臂侧位838

十、肘关节正位838

十一、肘关节侧位839

十二、肱骨前后位840

十三、肱骨侧位840

十四、肩关节前后正位841

十五、肩关节穿胸侧位842

十六、锁骨后前正位842

十七、肩锁关节后前位842

第四节 下肢摄影摄影843

一、足前后正位843

二、足内斜位844

三、足侧位844

四、跟骨侧位845

五、跟骨轴位846

六、踝关节前后位846

七、踝关节外侧位847

八、胫腓骨前后位847

九、胫腓骨侧位848

十、膝关节前后正位848

十一、膝关节外侧位849

十二、髌骨轴位850

十三、股骨前后正位850

十四、股骨侧位851

十五、髋关节正位851

十六、髋关节水平侧位852

第三十七章　胸部与腹部的X线摄影体位853

第一节　胸部摄影853

一、胸部后前位853

二、胸部侧位854

三、胸部前弓位854

四、胸部右前斜位855

五、胸部左前斜位856

六、胸骨后前斜位857

七、胸骨侧位857

八、膈上肋骨前后位858

九、膈下肋骨前后位858

第二节 腹部摄影859

一、肾、输卵管及膀胱（KUB）平片859

二、膀胱区平片860

三、前后立位腹部平片860

四、腹部倒立侧位861

英中文对照862