具体描述
《医学图像重建》主要介绍医学图像分析系统的现代图像重建技术,内容涵盖二维(2D)平行光束和扇形束成像,三维(3D)平行线、平行面和锥形束成像,详细内容包括:解析算法和迭代算法,以及这些算法在X光CT、SPECT、PET、MRI等医学影像中的应用;使用截断的投影数据精确重建ROI、Katsevich的锥形束滤波反投影(FBP)算法以及利用l0极小化方法来重建极度欠采样数据。《医学图像重建》力图用深入浅出的方式介绍一些高深的理论,用图示的方式来展开讨论。
《医学图像重建》可作为生物医学工程类高年级本科生和研究生的教学参考书,也可作为生物医学工程类的工程技术人员学习医学图像和图像处理与重建知识的入门读物。
作者简介
《医学图像重建》作者曾更生为美国犹他大学教授,医学图像重建算法开发专家。
目录信息
1.1 断层成像
1.2 投影
1.3 图像重建
1.4 反投影
1.5 数学表达式
1.5.1 投影
1.5.2 反投影
1.5.3 狄拉克σ分布函数
1.6 例题
小结
练习题
参考文献
2 平行光束图像重建
2.1 傅里叶变换
2.2 中心切片定理
2.3 重建算法
2.3.1 方法一
2.3.2 方法二
2.3.3 方法三
2.3.4 方法四
2.3.5 方法五
2.4 计算机模拟例子
2.5 利用截断的投影数据重建ROI
2.6 数学表达式
2.6.1 傅里叶变换与卷积
2.6.2 希尔伯特变换与有限希尔伯特变换
2.6.3 中心切片定理的证明
2.6.4 FBP算法的推导
2.6.5 先卷积后反投影算法的数学表达式
2.6.6 Radon反演公式的数学表达式
2.6.7 先反投影后滤波算法的推导
2.7 例题
小结
练习题
参考文献
3 扇形束图像重建
3.1 扇形束成像的几何描述及其点扩散函数
3.2 平行光束算法到扇形束算法的转换
3.3 短扫描
3.4 数学表达式
3.4.1 扇形束FBP算法的推导
3.4.2 扇形束的DHB算法
3.5 例题
小结
练习题
参考文献
4 透射型投影和发射型投影的断层成像
4.1 X光CT
4.2 PET和SPECT
4.3 发射型断层成像的衰减修正
4.4 数学表达式
4.5 例题
小结
练习题
参考文献
5 三维图像重建
5.1 平行的线积分数据
5.1.1 先反投影后滤波算法
5.1.2 先滤波后反投影FBP算法
5.2 平行的面积分数据
5.3 锥形束数据
5.3.1 Feldkamp算法
5.3.2 Grangeaft算法
5.3.3 Katsevich算法
5.4 数学表达式
5.4.1 平行的线积分数据的先反投影后滤波算法
5.4.2 平行的线积分数据的先滤波后反投影算法
5.4.3 三维Radon反演公式
5.4.4 三维Radon数据的先反投影后滤波算法
5.4.5 Feldkamp算法
5.4.6 Tuy关系
5.4.7 Grangeat关系
5.4.8 Katsevich算法
5.5 例题
小结
练习题
参考文献
6 迭代重建
6.1 解线性方程组
6.2 代数重建ART算法
6.3 梯度下降算法
6.4 MLEM算法
6.5 OSEM算法
6.6 噪声控制
6.6.1 解析方法——加窗函数
6.6.2 迭代方法——提前停止迭代
6.6.3 迭代方法——选择像素模型
6.6.4 迭代方法——精确建模
6.7 噪声模型建于似然函数中
6.8 利用先验知识
6.9 数学表达式
6.9.1 ART
6.9.2 共轭梯度算法
6.9.3 MLEM
6.9.4 OSEM
6.9.5 MAP
6.9.6 匹配的和不匹配的投影运算与反投影运算对
6.10 利用l0极小化来重建极度欠采样数据
6.11 例题
小结
练习题
参考文献
7 MRI中的图像重建
7.1 磁“M”
7.2 共振“R”
7.3 成像“I”
7.3.1 获取z方向信息——断层选择
7.3.2 获取x方向信息——频率编码
7.3.3 获取y方向信息——相位编码
7.4 数学表达式
7.5 例题
小结
练习题
参考文献
名词术语英汉对照
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书给我带来的震撼,不仅仅是知识层面的,更多的是一种对科学探索精神的深度共鸣。我是一名临床医生,平时的工作让我对精准诊断有着不懈的追求,而医学影像在其中扮演着至关重要的角色。这本书的出现,就像在我迷雾重重的探索之路上点亮了一盏明灯。我一直对那些能够将模糊、不完整的原始数据转化为清晰、信息量丰富的医学图像的技术感到好奇。书中对不同重建算法的详细介绍,比如傅里叶变换、Radon变换及其各种优化变体,让我对这些“幕后英雄”有了更深刻的认识。我特别留意了关于“稀疏采样重建”的部分,这对于减少患者的辐射剂量和扫描时间有着极其重要的意义,而这本书恰恰对此进行了深入的探讨,分析了其优缺点以及在不同成像模式下的适用性。我尝试着去理解那些复杂的数学公式,虽然有些部分对我来说仍然具有挑战性,但作者通过图示和案例,将抽象的概念具象化,让我能够从中找到切入点,慢慢咀嚼。我喜欢书中那种严谨而又充满人文关怀的写作风格,它不仅仅关注技术的进步,更强调技术最终服务于患者的福祉。读完这本书,我仿佛觉得自己离“看见”身体内部的秘密又近了一步,这种成就感是无与伦比的。
这本书的装帧设计真的非常吸引人,封面采用了柔和的蓝色调,点缀着抽象的医学影像图,给人一种既专业又富有艺术感的感觉。我拿到手的第一感觉就是它很“厚实”,纸张的质感也很好,摸起来有一种细腻的光泽,印刷清晰,排版也很舒展,即使长时间阅读也不会感到疲劳。我特别喜欢书脊的设计,简洁大气,放在书架上辨识度很高。翻开目录,我看到了许多我一直以来非常感兴趣的章节,比如“基于深度学习的图像去噪技术”和“多模态医学影像融合策略”。虽然我目前还不是该领域的专家,但这些标题本身就充满了探索未知的魅力。在阅读过程中,我发现作者在文字的表述上非常严谨,即使是复杂的概念,也能通过清晰的逻辑和精妙的比喻来阐释,让我这个初学者也能窥见其中的奥妙。书中的插图也十分精美,不仅色彩鲜明,而且细节丰富,很多图例都直接展示了不同重建算法的效果对比,这种直观的展示方式极大地增强了我的理解。我尤其欣赏作者在讲解一些核心算法时,并没有停留在理论层面,而是深入浅出地剖析了其背后的数学原理和实现思路,这对于想要深入研究的读者来说,无疑是一份宝贵的财富。这本书不仅仅是知识的传递,更像是一次启发性的思维之旅,它引导我思考医学影像重建的无限可能。
我是一位对科学史和技术发展脉络充满好奇的读者,而这本书的出现,为我打开了一个全新的视角,去审视医学影像重建技术是如何一步步发展到今天的。我并没有过多关注那些复杂的数学公式,而是更倾向于去理解背后那些伟大的思想和探索过程。我特别被书中关于早期X射线成像和CT扫描的发明故事所吸引,了解那些先驱者们是如何克服重重困难,将最初模糊的影像转化为能够诊断疾病的工具。书中对傅里叶变换在图像重建中的应用历程的介绍,让我看到了数学理论如何深刻地影响了物理世界的感知。我也对书中对不同时期出现的算法进行的历史性梳理和比较感到着迷,这让我能够清晰地看到技术迭代的规律和每一次飞跃背后的驱动力。我喜欢书中那种娓娓道来的叙事方式,它不仅仅是枯燥的技术讲解,更融入了科学家的智慧、实验的艰辛以及最终的突破。读完这本书,我不仅仅是学习到了医学影像重建的技术知识,更感受到了人类不断挑战极限、追求真理的伟大精神。
这本书对我来说,就像一座通往未知领域的桥梁,它以一种既严谨又富有启发性的方式,引导我一步步探索医学影像重建的奥秘。我是一名对物理学有着浓厚兴趣的学生,尤其对电磁学和波动理论非常着迷。书中关于不同成像模态(如X射线、超声、核磁共振)背后的物理原理以及如何将这些物理信号转化为可识别图像的解释,让我茅塞顿开。我特别喜欢书中对“滤波反投影”(FBP)算法的深入剖析,虽然它是一种经典的算法,但作者通过对其数学原理、滤波器的选择以及在不同维度下的应用进行了详细的讲解,让我对它的优缺点有了更全面的认识。我也非常关注书中关于“统计重建”和“最大似然估计”(MLEM)等方法的介绍,这些方法能够更好地处理噪声问题,提供更准确的图像信息。我喜欢书中那种对细节的关注,即使是看似微不足道的参数选择,作者也能深入分析其对最终重建结果的影响。读完这本书,我感觉我对医学影像的“看见”有了更深层次的理解,仿佛能够穿透表象,直达本质。
我对社会科学领域的一些议题非常关注,而技术的发展,尤其是在医疗健康领域的应用,对我而言,具有非常重要的研究价值。这本书为我提供了一个了解医学影像重建技术如何塑造现代医疗实践的窗口。我关注书中关于“可解释性”和“公平性”在AI驱动的影像重建中的讨论。我了解到,虽然深度学习算法在提高效率和精度方面取得了巨大成就,但其“黑箱”特性也带来了挑战。书中对如何理解算法的决策过程,以及如何避免算法中的偏见,确保不同人群都能获得公平的诊断支持,进行了深入的探讨。我喜欢书中那种将技术发展与伦理、社会影响相结合的分析视角,它让我看到,一项技术的成功,不仅仅在于其技术本身的先进性,更在于其能否以负责任的方式服务于社会。我尤其关注书中对“数据隐私”和“模型安全”的讨论,这些都是在数字化时代至关重要的问题。读完这本书,我感觉我对医学影像重建技术在现实世界中的应用和影响有了更全面的认识,也为我的进一步研究提供了宝贵的素材。
我一直对艺术和科学的结合之处充满兴趣,而医学影像重建,在我看来,就是这种结合的绝佳体现。这本书的到来,为我展现了技术如何以一种前所未有的方式“描绘”生命。我并非技术专家,对其中的数学公式也难以完全理解,但我却被书中那些精美的图像所深深吸引。书中展示了大量不同重建算法生成的图像,它们在细节、对比度、锐度等方面有着显著的差异。我特别喜欢作者用来展示“图像质量评估”的章节,那些客观和主观的评价指标,以及它们如何影响诊断的准确性,让我看到了技术背后所承载的巨大责任。我欣赏书中对“伪影”的讨论,那些在图像中出现的“不真实”的痕迹,以及如何通过改进算法来消除它们,就像是在为画面扫除瑕疵。我也被书中关于“后处理技术”的介绍所吸引,那些能够进一步增强图像信息、提取关键特征的方法,仿佛是在为静态的图像注入生命。这本书让我看到了,医学影像重建不仅仅是冰冷的技术,更是一门关于“看见”的艺术,一门关于如何捕捉和呈现生命之美的科学。
我是一名对计算机视觉和信号处理有着浓厚兴趣的工程师,一直以来,医学影像重建领域那些精妙的算法和技术都让我着迷。这本书的到来,无疑满足了我对这个领域深度求知的渴望。我尤其喜欢书中对“压缩感知”理论在医学影像重建中应用的阐述,这是一种颠覆性的思维方式,它打破了传统奈奎斯特采样定理的束缚,让我看到了在低采样率下实现高精度重建的可能性。作者在讲解这一部分时,不仅回顾了理论基础,更详细地分析了各种稀疏表示方法和优化算法,例如L1范数最小化、迭代阈值收缩等,并结合实际的医学成像场景,比如MRI和CT,阐述了这些算法的优势和局限性。书中的数学推导清晰严谨,但又不过于晦涩,配合着丰富的图例,我能够一步步地理解算法的逻辑和演进。我特别欣赏作者对不同算法的比较分析,它们在计算复杂度、重建速度、图像质量以及鲁棒性等方面的差异,为我提供了选择和改进算法的宝贵参考。这本书让我深刻体会到,医学影像重建绝不仅仅是简单的图像处理,而是跨越了数学、物理、计算机科学和医学的交叉学科,充满了挑战与创新。
作为一名在影像设备研发一线工作的技术人员,我一直密切关注着医学影像重建技术的最新进展。这本书就像一本“百科全书”式的宝典,为我提供了宝贵的理论知识和实践指导。我非常关注书中关于“迭代重建算法”的章节,特别是对 SIRT(加速迭代法)、ART(代数重建法)以及它们的各种改进版本的详细解析。我了解到这些算法在降低图像噪声、提高空间分辨率以及减少伪影方面的重要作用。作者在讲解时,不仅列出了算法的数学模型,还深入分析了不同迭代次数、正则化参数选择对重建结果的影响,这些细节对于实际工程应用至关重要。我特别感兴趣的是书中关于“模型驱动成像”和“深度学习辅助重建”的讨论,这代表了未来医学影像重建的发展趋势。作者对这些新兴技术进行了前瞻性的分析,探讨了它们在提高重建效率、克服传统算法瓶颈方面的潜力。我喜欢书中那种将理论与实践紧密结合的风格,它不仅仅是理论的堆砌,更是对如何在实际设备中实现高性能重建的深刻洞察。这本书为我的工作提供了新的思路和方向,让我能够更好地理解和优化我们正在研发的影像技术。
我是一名对游戏开发和虚拟现实技术充满热情的爱好者,一直以来,我对如何将现实世界的视觉信息转化为逼真的虚拟体验都非常着迷。这本书,虽然主题是医学影像重建,但它所展现出的对三维空间信息的处理和可视化能力,却深深地吸引了我。我被书中关于“三维重建”和“体渲染”的章节所打动。我了解到,医学影像重建技术,其本质上就是在构建人体的三维模型,并通过各种技术将其呈现在我们眼前。书中对不同重建算法在处理复杂三维结构时的表现的分析,以及如何通过纹理映射、光照模拟等技术来增强视觉效果,都与我所从事的虚拟现实领域有着异曲同工之妙。我特别欣赏书中对“交互式可视化”的讨论,它让我看到了如何在重建的医学图像中进行实时地探索和分析,这对于游戏和VR体验的设计也极具借鉴意义。虽然书中的内容侧重于医学应用,但其背后所蕴含的三维空间理解和可视化技术,无疑为我提供了一个全新的思路,让我能够将这些理念融入到我的游戏和VR项目中,创造出更加逼真、更具沉浸感的虚拟世界。
我是一名对信息论和信号处理有着深入研究的学者,一直以来,如何从噪声和不完整的信号中提取有价值的信息,都是我关注的重点。这本书为我提供了一个绝佳的平台,去审视这些理论如何在医学影像重建领域得到实践和发展。我尤其欣赏书中对“信息熵”、“信噪比”和“分辨率”等概念在影像重建中的应用的分析。我了解到,不同的重建算法在处理噪声、提升分辨率和保留图像细节方面有着不同的表现,而这些表现往往与信息论的原理息息相关。书中对“正则化技术”的详细讲解,让我看到了如何通过引入先验信息来约束不适定问题,从而获得更稳定、更准确的重建结果。我喜欢书中那种对算法的数学模型和理论基础进行深入剖析的风格,它让我能够从根本上理解算法的优势和局限性。我也非常关注书中对“信息融合”和“多模态成像”的讨论,这代表了未来医学影像发展的重要方向。这本书为我提供了新的研究思路和理论框架,让我能够更深入地探索信息处理在医学影像领域的无限可能。
深入浅出,简洁到位!
入门不错的
入门不错的
快扫了一遍,好书 ,需要再读
快扫了一遍,好书 ,需要再读