影像物理学五年制本科教学大纲.doc

《医学影像物理学》五年制本科教学大纲课程编号：20课程名称：《医学影像物理学》英文名称：《Physics of Medicine Imaging》课程类型：学科基础课总 学 时：36学时 讲课学时：36学时 实验（上机）学时：0学　　分：2学分适用对象：医学影像学现代医学影像技术从根本上说就是依据电离辐射（如X射线、γ射线）和非电离辐射自身的性质以及它们与物质相互作用的规律，用现代技术手段采集成像数据，再按一定的数学方法用计算机重建数字图像这就要求医学影像学专业的学生掌握相当的相关数理基础《医学影像物理学》是医学影像学专业学科基础课的骨干课程之一，主要介绍X射线及X—CT成像、放射性核素成像、核磁共振成像及超声成像四大医学成像的物理学基础，但并不过多涉及具体医学图像诊断内容及成像仪器设备本身通过对本门课程的学习，力图让医学影像学专业的学生系统掌握各大成像所涉及的基本概念、基本理论及成像机理，以便使学生能更加深入地理解分析医学图像，更好地控制图像质量，更为有效合理地使用成像设备第二章 X射线影像目的要求：一、掌握数字图像的概念、数字减影血管造影的原理及CR、DR的成像过程二、熟悉数字图像处理技术的原理。

三、了解数字图像的获得过程、数字成像技术的优缺点学时安排：理论课：4学时教学内容： 一、基本概念或关键词 ：数字图像、时间减影、能量减影、光激励发光等二、主要教学内容1、 数字图像基础：（1）数字图像；（2）数字图像的形成；（3）数字图像处理的主要方法；（4）数字图像的显示方法2、数字减影血管造影：（1） DSA的物理基础；（2） DSA的基本方法；（3） DSA的影像质量与优缺点3、数字X射线摄影：（1） 扫描投影放射摄影；（2） 计算机X射线摄影；（3） 直接数字化X射线摄影第三章 X射线计算机断层成像（X-CT）目的要求：一、掌握X—CT成像原理二、熟悉评价图像质量的参数以及参数间的相互制约关系三、了解螺旋CT的成像原理学时安排：理论课：6学时教学内容： 一、基本概念或关键词 ：体素、像素、CT值、窗宽、窗位、对比度、对比度分辨率、空间分辨率、噪声、均匀度等二、主要教学内容1、X-CT的基础知识：(1)断层与解剖断面；(2)体素与像素；(3)扫描与投影；(4)X-CT图像重建的数理基础；(5)CT值与灰度显示2、X-CT后处理技术：（1）图像后处理技术的种类；（2）几个典型的图像处理技术。

3、X-CT图像的质量控制：（1）图像的主要质量参数；（2）X-CT图像的伪像4、螺旋CT：（1） 单层螺旋CT；（2） 多层螺旋CT第四章 核磁共振现象目的要求：一、掌握核磁共振现象及其宏观描述、弛豫过程、纵向弛豫时间T1和横向弛豫时间T2的物理意义及其影响因素二、熟悉自旋核在外磁场中的旋进现象三、了解自旋核在磁场中的能级劈裂，劈裂能级间的跃迁 学时安排：理论课：4学时教学内容： 一、基本概念或关键词 ： 旋进、核磁共振现象、弛豫过程、纵向弛豫时间、横向弛豫时间、自由感应衰减信号等二、主要教学内容1、原子核的自旋角动量与自旋磁矩（略讲）2、微观核磁共振：（1）自旋核在磁场中的能级劈裂；（2）劈裂能级间的跃迁；（3）自旋磁矩在外磁场中的旋进3、核磁共振现象的宏观描述：（1）自旋核密度与磁化强度矢量；（2）射频电磁波对样品的激励；（3）θ角脉冲及磁共振信号；（4）狭义弛豫过程及其弛豫时间常数；（5）弛豫时间常数的理化、生物特性第五章 核磁共振成像目的要求：一、掌握：（1）2D-FT成像原理；（2）信噪比、对比度、空间分辨力的概念及各参数间的相互制约关系二、熟悉各种脉冲序列的结构及脉冲作用下MR信号的特点及ρIW、T1IW和T2IW。

三、了解空间位置编码；常见图像伪影 学时安排：理论课：6学时教学内容： 一、基本概念或关键词 ： 自旋回波序列、信噪比、对比度、空间分辨力等二、主要教学内容1、核磁共振信号与加权图像：（1）自由感应衰减信号与加权图像；（2）自旋回波信号与加权图像；（3）反转恢复信号与加权图像2、磁共振图像重建：（1）梯度和梯度磁场；（2）断层选择；（3）相位编码和频率编码；（4）二维傅立叶变换图像重建3、核磁共振图像质量：信噪比、对比度、空间分辨力、常见图像伪影第六章 放射性核素显像目的要求：一、 掌握闪烁计数器原理；准直器的作用二、熟悉γ照相机、发射型计算机断层原理三、了解放射性核素显象的特点、准直器参数、脉冲幅度甄别器、γ照相及发射型计算机断层的机性能指标及质量控制学时安排：理论课：6学时教学内容： 一、基本概念或关键词 ： 准直器的灵敏度、脉冲幅度甄别器等二、主要教学内容1、概述：(1)放射性核素显像的技术特点；(2)核素示踪；(3)放射性制剂2、原子核的放射性（略讲）：放射性衰变规律；放射平衡；放射性核素发生器基本原理3、γ射线探测：(1)γ射线能谱；(2)闪烁计数器；(3)脉冲幅度分析器。

4、准直器：（1）准直器的作用；（2）准直器的技术参数5、γ照相机和单光子发射型计算机断层：⑴γ照相机原理；⑵γ照相机的性能指标及质量控制；⑶单光子发射型计算机断层原理；⑷单光子发射型计算机断层的技术优势；⑸单光子发射型计算机断层的性能指标及质量控制 6、正电子发射型计算机断层：⑴正电子发射型计算机断层原理；⑵正电子发射型计算机断层的技术优势；⑶正电子发射型计算机断层应用评价及发展趋势第八章 超声波成像目的要求：一、掌握： 1、M型及B型超声显示原理；2、空间分辨力的概念及数学表述；3、多普勒效应的概念及多普勒频移公式二、熟悉：1、超声成像的物理假定及时间增益补偿原理；2、脉冲多普勒距离选通及多道距离选通原理三、了解：1、多普勒超声信号的采集和处理方法、频谱分析方法；2、彩色多普勒血流显像的自相关技术及血流彩色显示原理；3、对比度分辨率、图像均匀性的概念及伪像的分类与识别学时安排：理论课：10学时教学内容： 一、基本概念或关键词 ：距离选通、采样容积、采样频率、多普勒效应、自相关技术二、主要教学内容1、超声波的物理性质（略讲）：⑴声波的基本概念；⑵声波的反射与折射；⑶声波在介质中的衰减；⑷超声场。

2、超声回波所携带的信息：⑴反射和散射回波；⑵超声成像的基本特征3、M超与B超原理：⑴ M超原理；⑵ 超声心动图曲线；⑶ B超原理；⑷ B超的图像处理与灰阶4、超声多普勒成像原理：⑴多普勒频移信号的成分；⑵频谱分析方法；⑶频谱显示技术5、脉冲多普勒技术：⑴采样容积；⑵尼奎斯特频率极限；⑶多道距离选通测量6、彩色多普勒血流成像；⑴自相关技术；⑵信号输出的显示方式；⑶彩色多普勒血流显像的特点；⑷彩超的局限7、超声图像的质量评价：⑴空间分辨力；⑵清晰均匀性；⑶声像图的特征；⑷伪像及其形成原因《医学影像物理学》教学学时数表教学内容讲课学时数实验学时数备注第二章 X射线影像4第三章 X射线计算机断层成像6第四章 核磁共振现象4第五章 核磁共振成像6第六章 放射性核素显像6第八章 超声波成像10合计学时36执笔人：李维波 教研室主任：　 　 二级学院（部）领导审核签名：。