本书以核医学的发展历程为线索，全面、系统、深入地介绍了各种核医学仪器设备的内部结构、工作原理、相关技术、所涉及的物理、数学和医学方法，及其临床应用和发展趋势。重点是现代核医学广泛使用的γ照相机、单光子发射断层显像仪(SPECT)、正电子发射断层显像仪(PET)等大型成像设备。这些数字化成像设备的构造和技术十分复杂，临床诊断结果往往取决于能否正确地使用和维护它们，是否了解影响成像质量的各种因素。书中着重讨论了核医学仪器所涉及的核物理、探测器、电子学、计算机、软件算法等方面的问题，并将国际上最新的研究成果进行了系统化的归纳总结，以适应研究生和专业人员的需要。

本教材系统地讲解了各种核医学仪器设备的内部结构、工作原理及相关技术所涉及的物理、数学和医学方法，及其临床应用和发展趋势。

书的前两章介绍核医学的工作内容、原理，以及有关的核物理和核技术基础知识；第3，4章讲解两种简单的非显像仪器——放免分析测定仪和脏器功能测量仪；第5章到第13章是本书的重点，篇幅占全书的90％，内容主要是现代核医学广泛使用的成像设备。其中第5章讲述各种核医学二维成像设备的工作原理、性能指标及其测量方法；第6章介绍数字化技术在核医学图像的采集、显示、处理、分析和校正方面的应用；第7章内容偏重数学，系统地讲解发射型计算机断层成像理论和图像重建算法；第8章详细讨论单光子发射断层成像(SPECT)技术、它的临床应用及改善成像质量的方法；第9章全面讲解正电子发射断层成像(PET)所涉及的湮灭符合探测、数据获取与图像重建、各种影响成像质量和图像定量化的因素、质量控制方法，以及发展中的新技术；第10章介绍目前临床核医学十分关注的图像融合技术及多模式复合成像系统；第11章探讨了小动物核素成像的技术问题及发展动向；第12章汇集了新的辐射探测和成像技术，以及医学图像存档和传输系统(PACS)；考虑到参与核医学影像设备研发的研究生和专业人员的需要，第13章介绍了图像质量评估的常用方法。为了帮助读者掌握本书的关键知识，每一章后面都有习题。

本书可供核技术及应用、医学物理、生物医学工程、临床医学及相关专业的高等院校本科生、研究生教学使用，也可作为核医学临床医生、物理师、工程师及从事核医学仪器研发、生产、应用工作的技术人员的参考。

第1章 核医学及其技术基础

 1.1 核医学的工作内容

 1.2 核医学的基本原理及特点

 1.3 核医学的发展历程及其在现代医学中的地位

 1.4 我国核医学的概况

 1.5 核医学的技术基础

 习题

第2章 放射性核素及相关的核物理知识

 2.1 原子、原子核与放射性衰变

 2.2 放射性衰变的指数规律

 2.3 放射性药物的构成

 2.4 临床常用的放射性核素

 2.5 医用放射性核素的制备方法

 2.6 射线与物质的作用

 2.7 物质对γ射线的衰减

 2.8 γ射线探测器

 习题

第3章 放射免疫分析及放免分析测定仪

 3.1 竞争性结合分析原理

 3.2 放免测量和分析方法

 3.3 放免分析测定仪

 习题

第4章 脏器功能测量仪

 4.1 探针系统和准直器

 4.2 探针系统的基本电路

 4.3 脏器功能仪

 习题

第5章 平面成像设备

 5.1 扫描机

 5.2 多晶体γ照相机

 5.3 Anger照相机

 5.4 延迟线定位技术

 5.5 γ照相机的性能参数及其测量方法

 5.6 影响Anger照相机性能的因素

 习题

第6章 核医学图像的数字化

 6.1 模拟图像和数字图像

 6.2 γ照相机的数据采集方法

 6.3 数字图像的显示

 6.4 频域分析和数字滤波

 6.5 图像平滑

 6.6 数字图像的分析

 6.7 系统误差的实时校正

 6.8 全数字式γ照相机

 习题

第7章 断层成像方法

 7.1 焦平面断层成像

 7.2 计算机断层成像与解析重建算法

 7.3 迭代重建算法

 7.4 图像重建算法的回顾与总结

 7.5 断层图像的显示

 习题

第8章 单光子发射计算机断层成像

 8.1 SPECT获取的投影数据

 8.2 投影束的几何形状及成像空间

 8.3 多探头和环形探头SPECT系统

 8.4 SPECT断层重建算法

 8.5 SPECT临床检查规程

 8.6 SPECT图像的品质

 8.7 SPECT的主要性能指标及其测量方法

 8.8 影响SPECT成像质量的因素及其校正

 习题

第9章 正电子发射断层成像

 9.1 PET的工作原理与结构

 9.2 PET的符合事件类型

 9.3 PET的数据采集与组织

 9.4 PET系统性能的限制因素

 9.5 PET的成像误差及其校正

 9.6 PET图像重建算法

 9.7 PET的主要性能指标及其测量方法

 9.8 PET图像的定量分析

 9.9 发展中的PET技术

 9.10 正电子类放射性药物制备系统

 习题

第10章 多模式复合成像系统

 10.1 图像融合与多模式复合成像

 10.2 SPECT/PET兼容系统

 10.3 SPECT/PEZ/CT复合系统

 10.4 PET/CT复合系统

 10.5 PET/MR复合系统

第11章 分子核医学成像设备

 11.1 核医学分子显像

 11.2 分子显像对核医学仪器的挑战

 11.3 小动物正电子发射断层显像仪

 11.4 小动物单光子发射计算机断层显像仪

 11.5 多模式小动物成像系统

第12章 发展中的探测和成像技术

 12.1 新的探测器元件

 12.2 新的成像技术

 12.3 医学图像获取、处理、管理和传输技术

 12.4 机遇与挑战

第13章 图像质量评估方法

 13.1 图像的描述

 13.2 导致医学图像质量下降的因素

 13.3 图像质量的定性评估方法

 13.4 图像质量的定量评估方法

 13.5 视觉效应的量化评估方法

 13.6 PET成像质量的物理评价指标

 习题

参考文献