医学物理实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李宾中 编

出品人:

页数:153

译者:

出版时间:2004-1

价格:15.00元

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isbn号码:9787561427583

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• 医学物理
• 物理实验
• 医学
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• 教学参考书
• 医学物理学
• 实验指南

现代生物医学工程学前沿进展 本书导读 本书旨在为生物医学工程领域的专业人士、研究人员以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且与时俱进的知识平台，聚焦于该学科当前最活跃、最具潜力的前沿研究方向与技术突破。我们深知，生物医学工程作为一门高度交叉的学科，其发展速度令人瞩目，仅依赖传统教材已难以满足快速迭代的知识需求。因此，本书摒弃了基础物理或电子学原理的冗余阐述，直接切入核心应用与创新思维的构建。 第一部分：先进生物传感与成像技术 第一章：超灵敏生物标志物检测系统 本章详述了新一代高灵敏度、高特异性生物传感器的设计与优化。重点讨论了基于表面等离子体共振（SPR）原理的无标记检测技术在早期癌症诊断中的应用，并深入剖析了石墨烯、碳纳米管等二维材料在构建高灵敏电化学传感器中的关键作用。我们分析了如何通过表面功能化修饰策略，提高传感器对低丰度生物标志物（如循环肿瘤细胞释放的游离DNA或特定蛋白质）的捕获效率和信号放大能力。此外，还探讨了微流控芯片集成技术如何结合这些传感器，实现快速、床旁（Point-of-Care, POC）的即时检测系统。 第二章：多模态生物医学成像技术集成 本章聚焦于如何将不同成像模态的优势结合，以实现对生命活动更全面、更精准的实时监测。详细介绍了： 1. 光声成像（PAI）的进展： 特别关注其在活体深层组织中的分辨率提升，以及结合对比剂用于功能性血管造影和肿瘤微环境监测的应用案例。 2. 高场强磁共振成像（MRI）的最新方法： 讨论了超高场MRI在神经科学中对精细结构和弥散张量成像（DTI）的贡献，以及如何通过射频脉冲工程改善信噪比。 3. 活体双光子显微镜与光场成像： 重点分析了这些技术如何用于追踪单个细胞在复杂三维组织中的动态行为，以及在神经回路活动实时成像中的突破。 第二部分：组织工程与再生医学的生物材料创新 第三章：智能响应性生物支架设计 本章深入探讨了构建能够感知并响应体内微环境变化的“智能”生物材料。内容涵盖了对pH值、温度、酶活性或机械应力敏感的聚合物水凝胶的合成方法。详细对比了： 可注射水凝胶： 如何利用原位交联技术，实现对复杂或损伤部位的精准填充和支架构建。 动态细胞外基质（ECM）模拟： 探讨如何通过精确控制支架的孔隙率、刚度和表面化学信号，引导干细胞向特定细胞谱系分化，特别是在软骨和骨组织再生的应用。 第四章：3D生物打印的精度与复杂性挑战 本章专注于增材制造技术在生物医学领域的应用，特别是解决打印精度与生物相容性的平衡问题。详细阐述了基于光聚合（如双光子聚合）和熔融沉积（如生物墨水挤出）技术的最新进展。重点案例研究包括： 血管化结构的打印： 如何设计可降解的牺牲材料模板，以在打印的类器官或组织块中构建具有灌注能力的微血管网络。 器官芯片（Organ-on-a-Chip）的集成制造： 讨论如何利用多材料打印技术，在单一芯片上精确构建具有多层级细胞结构和模拟体液流动的微生理系统，以替代传统动物模型进行药物毒性筛选。 第三部分：生物电子学与神经接口技术 第五章：柔性电子器件与体内植入 本章集中探讨了如何设计与生物组织力学特性高度匹配的电子器件，以实现长期、低免疫反应的植入。内容包括： 超薄、高延展性电子皮肤： 分析了由聚酰亚胺（PI）或聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底支撑的传感器阵列，用于监测皮肤温度、湿度和生物电信号的集成技术。 可吸收电子器件： 探讨了利用生物可降解材料（如镁、硅、聚乳酸）构建的暂时性植入设备，用于术后监测或靶向药物释放，器件在完成任务后可安全代谢。 第六章：侵入式与非侵入式神经调控接口 本章详细剖析了人机交互界面（BMI）领域的核心技术突破。 侵入式电极阵列的优化： 讨论了微纳结构电极（如Utah阵列的改进型）如何降低阻抗、提高长期稳定性，并实现对单个神经元的精准记录与刺激。案例涉及运动皮层信号解码用于控制假肢。 聚焦超声（FUS）与经颅磁刺激（TMS）的精准化： 探讨了如何通过高精度声学聚焦或多通道线圈设计，实现对特定脑区深层结构的无创性调控，以及在治疗帕金森病和重度抑郁症中的最新临床试验结果。 第四部分：人工智能在生物医学工程中的赋能 第七章：深度学习在医学图像分析中的应用 本章聚焦于卷积神经网络（CNN）和Transformer模型如何重塑医学图像的诊断流程。内容不仅涵盖了图像分割、病灶识别等基础任务，更深入分析了： 自监督学习（Self-Supervised Learning）： 在缺乏大量标注数据（尤其是在罕见病领域）时，如何利用数据本身的结构信息进行预训练。 可解释性AI（XAI）： 如何构建模型，使医生能够理解模型做出诊断决策的依据，从而建立对AI辅助系统的信任。 第八章：计算建模与系统生物工程 本章探讨了利用高性能计算和大数据分析来模拟复杂的生物系统。重点包括： 个体化药物反应预测： 如何结合患者的基因组学数据、蛋白质组学数据与器官芯片实验数据，构建多尺度计算模型，预测特定个体对不同化疗药物的敏感性。 系统级网络动力学分析： 利用图论和动力系统理论，分析复杂信号通路中的关键节点，为靶向治疗提供理论指导。 结语 本书的编写始终坚持以工程实践和临床转化需求为导向，全面展示了当代生物医学工程学界在解决人类健康挑战方面所展现出的前瞻性思维与创新能力。它不是对现有知识的简单罗列，而是对未来十年发展趋势的深度预判与技术梳理。

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说实话，我被书名里的“实验”二字吸引，期待读到一些惊心动魄的科学发现过程，也许是早年间那些科学家冒着生命危险进行的前沿探索，或是某个关键实验的“灵光一闪”的瞬间。我希望看到那些充满戏剧性的情节，比如某个关键的测量失误如何引出了新的理论，或者某个突破性的发现是如何挑战了当时的主流医学观念。我希望这本书能像一部悬疑小说一样，层层递进，引导我去发现科学的魅力。但是，这本书给我的感觉更像是一份详尽的、毫无波澜的实验报告汇编。它更关注“如何做”而不是“为什么会这样”，每一个实验步骤都像是被预先计算好的程序，严丝合缝，没有留给读者任何想象的空间。我读到的更多是关于仪器的校准、误差的分析、以及标准操作程序的冗长描述。这让阅读过程变得非常平稳，平稳到让人昏昏欲睡。它没有给我任何关于科学探索激情澎湃的瞬间，它只是在告诉我：物理学在医学中的应用，是一个需要耐心、精确和重复劳动的领域，仅此而已。

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我原以为这会是一本探讨“身心合一”哲学思想的书籍，或许会涉及一些古老的东方医学体系中，对人体能量流动的物理学解释，比如经络的本质是否可以用某种电磁波理论来阐释。毕竟，“医学”和“物理”这两个词汇的结合，很容易让人联想到宏大的哲学思辨和对生命奥秘的终极追问。我甚至设想过，这本书会用一些优雅的文字，将量子力学的概率云描绘成人体细胞内的微观世界，用一种诗意的方式来解构生命现象。然而，书中呈现的却是冷冰冰的数字和清晰的实验流程图。它专注于如何用物理手段来观测和量化生物体内的变化，比如如何利用X射线成像来诊断疾病，或者如何精确计算放射性同位素的衰变速率以指导治疗。整本书的调性是极其写实的，它像是工程手册，而不是一本充满人文关怀的探索之作。我仿佛能听到作者在敲击键盘，一丝不苟地记录下实验数据，而没有丝毫情绪的波动。这本书，对于我期望的那些关于生命哲学层面的探讨，是完全没有涉及的，它把问题分解得太细，细到让人忘记了去思考更宏大的“为什么”。

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拿到这本书的时候，我本来是期待能读到一些关于古代炼金术或者神秘学方面的论述，毕竟书名带了个“医学”和“实验”的组合，让人不免联想到一些古老的秘方和未解之谜。然而，翻开目录，映入眼帘的却是满满的辐射剂量、粒子加速器、伽马射线探测器这些现代物理学的术语。这让我多少有些失落，感觉自己走错了一个时空隧道，来到了一间布满精密仪器的实验室。那些图表和公式，对我这个只想探寻点“野史”的读者来说，简直是天书。我试图从中寻找一些关于草药、矿石在特定“能量场”下会产生何种“奇效”的描述，哪怕是只言片语也好，但通篇都是关于如何精确测量和控制物理参数的严谨论述。这本书显然是为专业人士准备的教科书，里面的每一个实验步骤都详细到令人发指，对于我这种门外汉来说，阅读体验简直就像在攀登一座知识的高峰，每一步都伴随着眩晕感和挫败感。我猜，如果我真的需要进行一次核磁共振检查，这本书或许能帮我理解其背后的原理，但要论提供点茶余饭后的谈资，它恐怕是黔驴技穷了。

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我抱着对“医学史”中那些早期放射学先驱们的敬意，来看待这本书，以为它会穿插一些关于早期X光设备笨重、危险，以及当时的医生们如何摸索前行的轶事。我希望看到一些“英雄主义”的叙事，关于那些在医学前沿披荆斩棘的人物群像。我希望这本书能帮我理解，在那个技术不发达的年代，医生们是如何顶着巨大的风险，去尝试用这种新生的物理学力量来对抗病魔的。然而，这本书似乎完全跳过了历史的温度和人物的性格。它仿佛是凭空出现的，直接指向了当代最先进的、最规范化的实验流程。它讨论的是最新的剂量学标准，是现代医用直线加速器的优化参数，是对那些已经形成体系、被反复验证的理论的机械化应用。对于那些充满人情味的历史片段，那些关于早期医学物理学家们如何挣扎求存的故事，这本书是完全“失语”的。它更像是一本“如何操作说明书”，而不是一本“回顾与反思”的史册，这与我最初对名字所暗示的某种历史厚重感的期待大相径庭。

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我原本以为，这本书会提供一些关于“替代疗法”或者“能量医学”的物理学基础解读，哪怕是批判性的分析也好，至少能让我了解到这些边缘领域在严谨物理学框架下是如何被审视的。毕竟，现代医学越来越注重对患者整体感受的关注，而物理学在某些领域（比如声波、电磁场对细胞的影响）确实也存在着一些前沿的、仍在争论中的应用方向。我期待看到这本书能够以科学家的严谨态度，去解剖和分析这些“模糊地带”的物理学基础，给出明确的界限和论证。但是，这本书的视野似乎只聚焦在那些已经被主流医学界广泛接受和应用的领域，例如影像诊断和放射治疗中的精确剂量控制。它对任何可能被视为“伪科学”或者尚未成熟的物理学应用都采取了回避的态度，或者说，它压根就没把这些边缘话题纳入其讨论的范畴内。它所有的笔墨都集中在“确定性”上，即那些已经被精确量化、可以被重复验证的物理过程。这让这本书的适用范围显得非常窄，它只服务于那些已经在现有体系内工作的人员，对于试图探索边界的读者来说，它显得过于保守和狭隘了。

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