《医学影像物理学》教学大纲(本科).pdf

125 医学影像物理学 一、课程简介 医学影像物理学讲授与医学影像有关的物理学知识，是医学影像专业必修的主干课，是一门重要的专业基础课。本课程系统介绍了辐射（含电离辐射和非电离辐射线）的产生、性质及与物质相互作用规律；医学图像的本质与医学成像的基本原理；成像质量控制与质量评价等。主要内容包括 X 射线影像、超声影像、磁共振影像及放射性核素显像等四大部分。本课程是根据医学影像专业的培养目标，紧密围绕上述四大类医学影像的基本内容展开教学。通过本课程的学习，使学生掌握有关医学影像的物理基础和成像的基本原理，为学生的图像诊断提供物理学依据，同时也为后续课，如影像检查技术、影像诊断等课程打下必要的基础。二、理论教学内容 1.X 射线物理 掌握内容：X 射线的基本特性、产生机制及其发射谱；X 射线与物质的相互作用及衰减规律。了解内容：X 射线辐射场的空间分布；X 射线在人体内的衰减。2.X 射线影像 掌握内容：模拟 X 射线影像；数字 X 射线影像；X 射线计算机断层成像（X-CT）基础与质量控制；螺旋 CT。了解内容：模拟 X 射线影像质量评价；计算机 X 射线影像（CR）；直接数字化 X 射线影像（DR）。3.超声波物理 掌握内容：声速、声压、声强与声阻抗；圆形单晶片超声场的分布；超声波的反射和透射，超声波在介质中的衰减规律，声学谐波，声束通过介质薄层的特征；声波的多普勒效应，频移信号的采集。了解内容：超声波的分类，超声波的产生机制；声束的聚焦；超声波的衍射和散射，声波的波型转换；多普勒频移的数学表示。4.超声成像 掌握内容：反射和散射回波，超声成像的三个物理假定；B 型超声辉度调制式断面图像的形成，B 超图像及质量评价；脉冲波多普勒；彩色多普勒血流成像信号输出的显示方式，彩色多普勒血流成像的特点。了解内容：A 型与 M 型超声成像；B 型超声成像中的电子扫描，B 型超声成像中的图像处理；连续波多普勒，频谱多普勒伪像；彩色多普勒血流成像的局限。5.磁共振物理 掌握内容：原子核的磁性；静磁场中的磁性核；磁共振与弛豫过程；自由感应衰减信号。了解内容：物质的磁性；稳态磁共振；化学位移和磁共振谱。6.磁共振成像 掌握内容：磁共振信号与加权图像；梯度和梯度磁场；层面选择；相位编码和频率编码；二维傅里叶变换与磁共振图像重建；k 空间；快速成像序列；流动现象及磁共振血管成像。了解内容：三维傅里叶变换成像；快速成像序列应用；磁敏感加权像。7.核医学物理 掌握内容：原子核的稳定性，衰变、衰变；放射性指数衰变规律，与核衰变相关的物理量，放射平衡，医用放射性核素的来源。了解内容：核力的性质，衰变，衰变纲图；核素及分类，递次衰变，放射性计数的统计规律；核反应的一般概念，中子及分类，中子核反应。8.核医学影像 掌握内容：核素示踪，核医学影像及其技术特点；闪烁计数器；准直器的作用及技术参数；照相机原理；单光子发射型计算机断层的原理；PET 原理及技术优势。了解内容：放射性制剂；射线能谱，脉冲幅度分析器；照相机的性能指标及质量控制；单 126 光子发射型计算机断层的技术优势，PET 融合技术。四、参考资料 分子影像学（原理与实践）.维斯里德（美）主编，申宝忠主译.人民卫生出版社.2013 年 7 月出版 医学影像物理学学习指导与习题集第三版.童家明、吉强主编.人民卫生出版社.2017 年 7 月 出版 现代医学影像技术.康晓东编著.天津科技翻译出版公司.2000 年出版 MRI 基础第二版.尹建忠译.天津科技翻译出版公司.2004 年出版 五、学时分配 序号 教学内容 参考学时 总学时 理论学时 实验学时 1 X 射线物理 8 8 0 2 X 射线影像 8 8 0 3 超声波物理 8 8 0 4 超声成像 6 6 0 5 磁共振物理 9 9 0 6 磁共振成像 11 11 0 7 核医学物理 4 4 0 8 核医学影像 6 6 0 合计 60 60 0