医学影像的数字处理

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页数:303
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出版时间:2012-9
价格:49.00元
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isbn号码:9787121181757
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  • 医学影像
  • 数字图像处理
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  • 图像重建
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具体描述

《医学影像的数字处理》系统地讨论了医学影像处理涉及的主要算法。较为基础的有医学影像的形态学分析、滤波、增强与恢复,较为常用的包括医学影像的边缘提取与图像分割、配准、形态学处理等,相对艰深的则包括平行束、扇束、锥束扫描图像重建,最后讨论了医学影像专用的DICOM格式与PACS。《医学影像的数字处理》的特色是将理论算法与程序仿真有机结合,书中涉及的所有算法大多给出了MATLAB程序,方便自学和上机练习;另外,《医学影像的数字处理》还讨论了国内教材很少提及的C臂CT、Micro-CT、Micro-PET等内容,特别对图像重建部分给出了仿真程序,相信同行会认知其价值所在。

图书简介:材料科学前沿进展与应用 本书聚焦于当代材料科学领域最具突破性和应用前景的研究方向,旨在为材料学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级学生提供一份全面、深入的学术参考和实践指南。 第一部分:纳米结构材料的设计与调控 本部分深入探讨了纳米尺度下材料的结构、性质及其可控设计。 第一章:量子点与半导体纳米晶体的合成与光电特性 本章详细阐述了从分子前驱体到功能性量子点(Quantum Dots, QDs)的精确合成方法,包括热注射法、水相合成法以及模板辅助生长技术。重点讨论了尺寸量子限域效应如何影响其吸收光谱和发射波长,并分析了表面钝化策略对提高荧光量子产率和稳定性的关键作用。此外,研究了新型钙钛矿量子点在高效发光二极管(LEDs)和太阳能电池中的应用潜力,以及如何通过表面配体工程实现对纳米晶体在特定溶剂或基质中的分散性和稳定性控制。内容涵盖了基于第一性原理计算预测纳米晶体表面能和能带结构的理论模型。 第二章:二维材料的制备、表征与异质结构建 本章系统梳理了石墨烯、过渡金属硫化物(如 $ ext{MoS}_2, ext{WSe}_2$)以及黑磷等代表性二维材料的制备工艺,对比了化学气相沉积(CVD)、机械剥离法和溶液剥离法的优缺点及其对材料缺陷密度的影响。深入分析了拉曼光谱、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)在二维材料微观结构和电子特性表征中的应用。核心内容在于二维材料范德华异质结的构筑原理,探讨了不同层级堆叠方式(如扭曲角依赖性)对产生新颖电子态(如魔角石墨烯的超导电性)的影响,并讨论了其在超快光电器件和高灵敏度化学传感器中的实际案例。 第二部分:先进功能高分子与复合材料 本部分侧重于具有特定电学、力学或生物学功能的聚合物体系的创新设计与性能优化。 第三章:自修复与刺激响应型高分子材料 本章详细介绍了高分子网络中实现动态可逆键合的化学策略,包括氢键、离子相互作用、二硫键以及Diels-Alder反应等可逆共价键的引入。着重分析了不同修复机制(如热修复、光修复、溶剂诱导修复)的动力学过程和效率评估标准。在刺激响应方面,深入探讨了聚合物在外界刺激(如 $ ext{pH}$ 值、温度、光照、电场)下发生的可逆形变、溶胀或溶解行为,并阐述了这些“智能”高分子在可控药物递送系统和软体机器人驱动器中的应用前景。 第四章:高熵与多相复合材料的界面工程 本章探讨了如何通过精确控制不同组分间的界面结构来突破传统复合材料的性能瓶颈。针对高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)的单相稳定性和高硬度/韧性协同问题,讨论了基于计算热力学和相场模拟的成分设计思路。在陶瓷/金属和聚合物/纳米填料复合材料领域,重点分析了界面相容性、应力传递效率以及纳米粒子在基体中的分散均匀性对宏观力学性能(如断裂韧性、疲劳寿命)的影响,并介绍了表面功能化纳米填料以增强界面结合的化学方法。 第三部分:能源存储与转化材料的突破 本部分关注下一代能源技术所需的新型材料体系,特别是电池和催化领域的前沿进展。 第五章:固态电解质与锂离子电池的界面稳定性 本章聚焦于超越传统液态电解液的安全高效固态电池技术。系统评估了无机氧化物固态电解质(如 $ ext{LLZO}$)和聚合物固态电解质(如 $ ext{PEO}$ 基体)的离子电导率、电化学窗口和机械性能。核心难点在于固-固界面的接触不良和界面阻抗问题,本章详细分析了界面“死区”的形成机制,并提出了通过界面涂层或原位沉积致密界面层来降低界面电阻的策略。讨论了锂金属负极在不同固态电解质中枝晶生长的抑制技术。 第六章:非贵金属催化剂与光催化析氢 本章全面回顾了基于过渡金属(如铁、钴、镍)和氮化碳材料在电催化和光催化中的最新进展。对于电催化,深入研究了原子级分散的单原子催化剂(SACs)的结构活性关系,探讨了 $ ext{Fe-N-C}$ 体系中活性位点与氧还原反应($ ext{ORR}$)动力学常数的关系。在光催化析氢方面,重点解析了半导体光催化剂(如 $ ext{g-C}_3 ext{N}_4$ 和 $ ext{TiO}_2$ 掺杂改性)的载流子分离效率瓶颈,介绍了通过构建 $ ext{p-n}$ 结、表面等离子体增强或引入助催化剂(Cocatalyst)来优化光吸收和表面电荷转移的工程方法。 第四部分:生物医学应用材料的理性设计 本部分探讨了与生命科学紧密结合的功能性材料,强调生物相容性、可降解性和靶向性。 第七章:可植入生物材料的降解动力学与免疫调控 本章关注用于组织工程支架和医疗植入物的聚合物和陶瓷材料。分析了聚乳酸($ ext{PLA}$)和聚己内酯($ ext{PCL}$)等可吸收材料的体内水解降解速率,以及降解产物对局部微环境 $ ext{pH}$ 值的影响。重点阐述了如何通过共聚物设计或表面修饰来调控材料的降解速率以匹配新组织再生的速度。此外,讨论了纳米颗粒在生物体内的循环时间、靶向递送机制(如被动靶向与主动靶向),以及材料表面纹理和化学成分对巨噬细胞激活和炎症反应的调控作用。 本书力求在理论深度和实际操作指导之间取得平衡,为材料科学研究的未来发展提供坚实的知识基础和前瞻性的视野。

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《医学影像的数字处理》这本书,虽然我不是其目标读者,但它所展现出的对数据处理和分析的严谨态度,让我受益匪浅。书中关于“噪声抑制”的章节,详细讲解了各种降噪算法的原理和应用。我了解到,医学影像在采集过程中不可避免会受到各种噪声的干扰,这些噪声不仅会影响影像的视觉质量,还可能导致误诊。作者对比了不同降噪算法的优劣,以及它们在不同噪声类型下的表现。这让我明白了,在处理医学影像时,降噪是一个非常关键的预处理步骤。书中还提到了“阈值分割”等概念,虽然我不太理解其中的具体数学推导,但我能从图示中看出,通过设定一个阈值,可以有效地将影像中的不同区域区分开来。这让我联想到,在很多数据分析的场景中,如何有效地划分数据、识别关键信息,都是需要严谨方法论的。这本书让我看到,数字处理不仅仅是技术的堆砌,更是一种科学的思维方式,一种对数据价值的深度挖掘。

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我读《医学影像的数字处理》这本书,更多的是被其对“标准化”和“规范化”的追求所吸引。书中关于“影像格式”和“影像编码”的讨论,虽然看似枯燥,但其重要性不言而喻。我了解到,不同的影像采集设备可能产生不同的数据格式,而有效的数字处理需要建立在统一、标准化的数据基础之上。作者在书中强调了DICOM(数字成像和通信)标准的应用,让我明白,正是这些标准,才使得不同厂商、不同设备的医学影像能够互相兼容,从而进行有效的共享和处理。书中还提到了“影像后处理”的概念,例如,如何对影像进行标准化校正,以消除设备差异带来的影响,确保分析结果的可靠性。这让我体会到,在科学研究和临床应用中,标准化和规范化是保证研究质量、提高工作效率的关键。这本书让我认识到,医学影像的数字化发展,离不开一套严谨的工业标准和规范。

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翻阅《医学影像的数字处理》这本书,我最大的感受是它的实践导向性。虽然我不是一名影像学专家,也没有直接操作过相关的软件,但书中大量的图示和案例分析,让我能够很直观地理解书中的概念。例如,在讲解图像分割时,作者通过不同病例的分割结果对比,生动地展示了如何将感兴趣的区域(如肿瘤、器官)从背景中精确地分离出来。我看到不同算法在分割同一种影像时产生的效果差异,这让我明白,选择合适的分割方法对于后续的量化分析和诊断至关重要。书中对于“特征提取”的论述也给我留下了深刻印象。它不像简单的“黑箱”操作,而是引导读者思考,什么样的图像特征(如纹理、形状、强度分布)对于区分正常组织和病灶才是有意义的。我联想到,如果能够提取出更具代表性的特征,那么基于这些特征的计算机辅助诊断系统,其准确性自然会更高。这本书让我感觉到,医学影像的数字处理不仅仅是技术问题,更需要与临床医学知识紧密结合,才能真正发挥其价值。它为我打开了另一扇窗,让我看到了医学诊断的未来趋势。

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这本《医学影像的数字处理》着实让我开了眼界,虽然我对书中的核心内容——医学影像的数字处理——之前了解不多,但读完后,我能感受到作者的深厚功底和严谨的治学态度。书中对图像采集、增强、分割、配准等技术原理的阐述,虽然我未必能完全消化,但其逻辑清晰、层层递进的讲解方式,让我能够大致把握住核心概念。我尤其欣赏作者在介绍一些复杂算法时,不仅仅停留在理论层面,还穿插了大量实际案例和应用场景的描述。比如,在讲解图像滤波时,作者详细对比了不同滤波器的优缺点,以及它们在处理不同类型医学影像(如CT、MRI、X光)时的适用性。这一点非常关键,因为它让我认识到,所谓的“数字处理”并非一成不变的公式,而是需要根据具体的影像数据和临床需求进行灵活调整的。书中对于图像质量评估的章节也给我留下了深刻印象,作者强调了量化指标的重要性,以及如何通过这些指标来客观评价处理效果。这对于任何希望在医学影像领域有所建树的人来说,都是宝贵的知识。虽然我不是技术专家,但这本书的讲解方式让我能够理解其背后的逻辑,并对这些技术在提升诊断准确性、辅助治疗决策等方面所起的关键作用有了更直观的认识。它更像是一扇门,让我窥见了医学与科技深度融合的广阔天地。

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《医学影像的数字处理》这本书,我从一个跨学科的视角去理解它。虽然我对其中的计算密集型算法不太熟悉,但我对书中关于“影像三维重建”的章节特别感兴趣。我了解到,从二维的CT或MRI切片,可以通过数字算法构建出逼真的三维模型,这对于手术规划、教学演示、甚至虚拟现实的应用都具有重要的意义。我能想象,外科医生在面对复杂的手术时,能够通过三维模型提前进行模拟,从而大大降低手术风险。书中还提到了一些关于“影像配准”的应用,例如,将手术前后的影像进行配准,可以直观地评估手术效果,或者追踪肿瘤的生长和治疗反应。这种将不同维度、不同时间点的影像信息进行整合的能力,让我看到了数字技术在医学领域的无限可能性。这本书让我感受到,医学影像的数字化处理,不仅仅是技术层面的革新,更是对医学认知方式的重塑。

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《医学影像的数字处理》这本书,我更多的是从其对科学研究和技术创新的启示意义来理解的。书中对于“图像配准”的探讨,让我领略到如何将不同时间、不同模态获取的影像进行空间上的对齐。我想到,这项技术在疾病的长期随访、手术规划以及多模态影像融合诊断中,其重要性不言而喻。想象一下,将CT图像和MRI图像进行精准配准,然后叠加显示,就能够获得比单一模态更全面的信息,这对于复杂疾病的诊断无疑是如虎添翼。作者在介绍配准算法时,也提到了不同算法在处理图像形变、噪声等问题上的挑战,以及如何通过优化算法来提高配准的鲁棒性和精度。这让我看到了科学研究的迭代和进步,每一次细微的算法改进,都可能带来诊断水平的显著提升。书中关于“影像组学”(radiomics)的初步介绍,更是让我看到了医学影像数字处理的未来潜力,如何从影像中提取大量量化特征,并将其与基因组学、病理学等信息进行关联分析,从而实现更精准的个性化治疗。这本书让我对医学影像的数字化发展和应用前景充满了期待。

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我拿起《医学影像的数字处理》这本书,更多的是被其对医学影像“可视化”的深度挖掘所吸引。虽然我并不精通其中的数学公式,但我对书中关于“图像增强”章节的描述印象深刻。作者详细介绍了各种增强技术,如对比度拉伸、直方图均衡化、锐化等,并解释了它们如何能够改善影像的视觉效果,突出病灶的细节。我能想象,对于一些信号微弱、对比度不高的病灶,通过恰当的图像增强,能够极大地提高其可见度,从而帮助医生做出更准确的判断。书中还探讨了“假彩色”技术的应用,它能够将单一灰度值的影像转化为多色显示,从而在视觉上区分不同的组织密度或信号强度,这对于某些特殊的医学影像分析非常有帮助。我注意到,作者在介绍这些技术时,会强调“适度”原则,避免过度增强导致影像失真。这一点非常重要,它表明了数字处理并非“越多越好”,而是需要精细的调控。这本书让我看到,通过数字化的手段,我们能够“看见”许多肉眼难以察觉的细节,从而为医学诊断提供更强有力的支持。

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当我翻阅《医学影像的数字处理》这本书时,我更多的是被其中对“定量分析”的强调所打动。我并非医学背景,但能感受到书中对每一个处理步骤的严谨要求。例如,在讲解“影像测量”时,作者详细阐述了如何通过数字处理技术,精确地测量病灶的大小、体积、形状等参数。这与主观的目测有本质的区别,能够提供客观、可重复的测量结果,为疾病的诊断、疗效的评估提供重要的依据。书中还提到了“影像纹理分析”,让我了解到,除了宏观的形状和大小,影像的微观纹理特征也蕴含着丰富的病理信息。通过量化分析这些纹理特征,可以更早地发现病变,或者更准确地判断病灶的性质。我意识到,医学影像的数字处理,不仅仅是为了让图像“好看”,更是为了从中提取出真正有用的“数据”,并通过科学的方法进行分析,最终服务于临床决策。这本书让我对“数据驱动”的医学诊断有了更深刻的理解。

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《医学影像的数字处理》这本书,我更多地是从其对“人工智能”在医学影像领域的应用的启发性来理解的。虽然书中本身并不深入探讨人工智能的算法,但它所介绍的医学影像的数字处理技术,正是构建人工智能模型的基础。我了解到,无论是图像的预处理、特征提取,还是分割、识别,都需要对医学影像进行精细的数字处理。书中对“影像分割”和“特征提取”的详细阐述,让我看到了如何将影像信息转化为计算机能够理解和处理的“数据”。这为后续的机器学习和深度学习模型提供了输入。我想到,未来很多疾病的诊断和治疗,都将依赖于人工智能,而这些人工智能的“眼睛”,正是建立在扎实的医学影像数字处理技术之上。这本书让我看到,看似独立的数字处理技术,实则是一个庞大技术体系的基石,为未来的医学智能化发展铺平了道路。

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我对《医学影像的数字处理》一书的阅读体验,更像是在探索一个前沿的科学世界,虽然我并非专业人士,但书中展现出的系统性和深度让我惊叹。我特别关注了书中关于“图像重建”部分的描述。了解到从原始的二维投影数据,如何通过复杂的数学模型和算法,最终“还原”出高分辨率的三维立体影像,这本身就充满了魔幻色彩。作者并没有回避其中的技术细节,而是用一种相对易懂的方式,引导读者一步步理解“反投影”、“滤波”、“傅里叶变换”等核心概念。我能想象,在实际的临床应用中,这些技术是如何为医生提供更丰富的诊断信息,例如,能够多角度、多层面的观察病灶,从而避免了许多潜在的误诊。书中还提到了一些关于伪影(artifacts)的讨论,以及如何通过数字处理来抑制或消除这些伪影,这让我意识到,医学影像的“纯净”背后,同样凝聚着科学家们无数的心血和智慧。虽然我无法深入研究每一项算法的具体实现,但书中提供了一个宏观的框架,让我能够理解这些看似抽象的技术,是如何直接服务于改善患者的诊断和治疗过程。这本书让我对医学影像的“幕后”工作有了全新的认识,远比我之前想象的要复杂和精妙得多。

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