本书在编写过程中，保持了第4版教材的风格和特点，因《医用放射防护学》己列为第五轮规划教材的主干教材，新版教材中不再出现“电离辐射的生物效应”和“电离辐射的防护”两章内容；补充了螺旋CT影像重建技术、CT灌注成像、磁共振影像质量等内容，以及近年来较成熟的医学影像新技术的成像原理，如组织均衡、融合断层、CT能谱成像、化学位移成像、饱和成像等内容。
新版教材共分八章：X射线物理、X射线成像、超声波物理、超声成像、核磁共振物理、磁共振成像、核医学物理、核医学成像，以便广大师生根据自身情况合理安排使用。

绪论
一、医学影像物理学的主要内容
二、医学影像物理学在医学影像学中的作用
三、医学影像物理学阐述医学成像的技术手段和科学方法
四、医学影像物理学的发展
五、医学影像物理学课程的学习
第一章 X射线物理
第一节 X射线的产生
一、X射线的发现及其基本特性
二、X射线管
三、X射线的产生机制
第二节 X射线的空间分布
一、X射线管的输出
二、X射线的空间分布
第三节 X射线与物质相互作用的类型
一、光电效应
二、康普顿效应
三、电子对效应
四、X射线与物质的其他相互作用过程
五、各种相互作用的相对重要性
第四节 X射线在物质中的衰减
一、线性衰减系数和质量衰减系数
二、X射线在物质中的衰减规律
三、X射线的滤过及其质
第五节 X射线在人体内的衰减
一、人体的物质组成
二、化合物的有效原子序数
三、混合物和化合物的质量衰减系数
四、X射线在人体内的衰减
思考题
第二章 X射线成像
第一节 模拟X射线成像
一、X射线透视
二、普通X射线摄影
三、特殊X射线摄影
四、X射线影像质量评价
第二节 数字X射线成像
一、数字影像基础
二、计算机X射线摄影
三、数字X射线摄影
四、数字减影血管造影
五、数字X射线成像其他技术
六、数字X射线成像系统与模拟X射线成像系统的比较
第三节 X射线计算机体层成像
一、X-CT的基础知识
二、螺旋CT
三、cT血管成像与CT灌注成像
四、CT能谱成像
五、cT影像质量
思考题
第三章 超声波物理
第一节 超声波的基本性质
一、超声波的分类
二、超声波的产生机制
三、声速、声压、声强与声阻抗率
第二节 超声场
一、圆形单晶片声源的超声场
二、声束的聚焦
第三节 超声波在介质中的传播特性
一、反射与透射
二、衍射与散射
三、声波在介质中的衰减规律
四、声波的波型转换和声学谐波
五、声束通过介质薄层的特征
第四节 多普勒效应
一、声波的多普勒效应
二、多普勒频移的数学表示
三、频移信号的采集
思考题
第四章 超声成像
第一节 超声回波所携带的信息
一、反射和散射回波
二、超声成像的三个物理假定
第二节 A型超声成像与M型超声成像
一、A型超声成像
二、M型超声成像
第三节 B型超声成像
一、辉度调制式断面影像的形成
二、B型超声成像中的电子扫描
三、B型超声成像中的影像处理
四、B型超声影像及质量评价
第四节 频谱多普勒
一、连续波多普勒
二、脉冲波多普勒
三、频谱分析与显示
四、伪像
第五节 彩色多普勒血流成像
一、单道相位检测
二、运动目标指示器原理
三、自相关技术
四、信号输出的显示方式
五、彩色多普勒血流成像的特点
六、彩色多普勒血流成像的局限
七、伪像
第六节 三维超声成像
一、三维超声成像的基本原理
二、静态、动态和实时三维成像
第七节 其他超声技术
一、超声造影成像
二、谐波成像
三、彩色多普勒能量成像
四、组织多普勒成像
五、超声组织定征
六、超声弹性成像
七、斑点追踪成像
八、全景超声成像
思考题
第五章 核磁共振物理
第一节 原子核的磁性
一、原子核的自旋
二、原子核的磁矩
三、物质的磁性
四、用于磁共振成像的磁性核
第二节 静磁场中的磁性核
一、微观描述
二、宏观描述
第三节 核磁共振
一、核磁共振的基本原理
二、核磁共振的宏观表现
三、稳态核磁共振
第四节 弛豫过程
一、弛豫及其规律
二、弛豫的机制
第五节 自由感应衰减信号
第六节 化学位移和磁共振波谱
一、化学位移
二、MRS分析
三、“自由水”与“结合水”及其MRS
思考题
第六章 磁共振成像
第一节 磁共振信号与加权像
一、自由感应衰减信号加权与影像对比度形成
二、自由感应衰减类序列
三、自旋回波序列与加权像
四、反转恢复序列与加权像
第二节 磁共振影像重建
一、磁场梯度和梯度磁场
二、层面选择
三、相位编码和频率编码
四、二维傅里叶变换影像重建
五、七空间
六、三维傅里叶变换成像
第三节 快速成像序列
一、梯度回波序列
二、快速自旋回波序列
三、平面回波成像序列
四、快速成像序列的应用
第四节 磁共振血管成像
一、流动现象
二、流动现象的补偿
三、时间飞跃法磁共振血管成像
四、相位对比法磁共振血管成像
五、对比增强磁共振血管成像
第五节 其他磁共振成像技术
一、磁敏感加权成像