影像物理学教案.docx
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影像物理学教案
信息工程学院数理教研室
教案
专业、层次影像和B超、本科
课程影像物理学
影像物理学理论授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
授课章节
第一章X射线物理
授课学时
4学时
授课对象
影像和B超本科
采用教材
医学影像物理学张泽宝主编2005年12月第二版
参考书
医学影像物理学张泽宝主编2000年11月第一版
医学物理学胡新珉主编2006年5月第六版
一、教学目的与要求
1、掌握:
1）X射线的产生2）X射线在人体内衰减
2、熟悉:
X射线在物质中的衰减
3、了解:
X射线辐射场的空间分布
二、教学重点、难点
1、重点
X射线在人体内衰减
2、难点
X射线与物质的相互作用
三、教学方法设计
理论讲授，模型展示，图表讲解，公式分析
四、教具或教学手段：
多媒体电脑、少许粉笔、教案、讲稿、课件、教材、教学进度、花名册
五、教学过程设计
第一章X射线物理
第一节X射线的产生1学时
1、X射线管
2、X射线的产生机制
3、X射线的基本特性
第二节X射线辐射场的空间分布
1、X射线强度
2、X射线强度的空间分布
第三节X射线与物质的相互作用1学时
1、X射线与物质的相互作用系数
2、光电效应
3、康普效用
4、电子对效应
第四节X射线在物质中的衰减1学时
1、单能X射线在物质中的衰减规律
2、连续X射线在物质中的衰减规律
3、X射线的过虑
第五节X射线在人体内衰减1学时
1、人体的物质组成
2、混合物和化合物的质量衰减系数
3、化合物的有效原子系数
4、X射线在人体内衰减
六、小结
1）X射线的产生机制2）X射线在人体内衰减
七、课外作业
P29习题一1-2、1-6
影像物理学理论授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
授课章节
第二章X射线摄影
授课学时
2学时
授课对象
影像和B超本科
采用教材
医学影像物理学张泽宝主编2005年12月第二版
参考书
医学影像物理学张泽宝主编2000年11月第一版
医学物理学胡新珉主编2006年5月第六版
一、教学目的与要求
1、掌握:
1）数字图像基础2）X射线摄影
2、熟悉:
X射线摄影图像质量评价
3、了解:
数字X射线摄影
二、教学重点、难点
1、重点
数字图像基础
2、难点
数字减影血管造影
三、教学方法设计
理论讲授，模型展示，图表讲解，公式分析
四、教具或教学手段：
多媒体电脑、少许粉笔、教案、讲稿、课件、教材、教学进度、花名册
五、教学过程设计
第二章X射线摄影
第一节X射线摄影1学时
1、投影X射线影像的形成
2、采集、转换、显示系统
第二节特殊X射线摄影
1、软X射线摄影
2、体层摄影
3、X射线造影及对比剂
第三节X射线摄影图像质量评价
1、评价医学影像质量的参数
2、影响X射线摄影图像质量的因素
第四节数字图像基础1学时
1、数字图像
2、数字图像的形成
3、数字图像处理的主要方法
第五节数字减影血管造影
1、DSA的物理基础
2、DSA的基本方法
3、DSA的参数性成像
第六节数字X射线摄影
1、扫描投影放射摄影
2、计算机X射线摄影
六、小结
1）数字图像基础2）X射线摄影
七、课外作业
P60习题二2-12、2-15
影像物理学理论授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
授课章节
第三章X射线计算断层成像
（X-CT）
授课学时
6学时
授课对象
影像和B超本科
采用教材
医学影像物理学张泽宝主编2005年12月第二版
参考书
医学影像物理学张泽宝主编2000年11月第一版
医学物理学胡新珉主编2006年5月第六版
一、教学目的与要求
1、掌握:
扫描与投影，图像重建的数学基础
2、熟悉:
窄扇形束扫描平移-旋转方式，旋转-旋转（R/R）方式，静止-旋转扫描（S/R）方式，螺旋扫描方式
3、了解:
几个典型的图像后处理技术，X-CT的伪像，X-CT的展望
二、教学重点、难点
1、重点
扫描与投影，图像重建的数学基础
2、难点
图像重建的数学基础
三、教学方法设计
理论讲授，图形讲解，公式分析
四、教具或教学手段：
多媒体电脑、少许粉笔、教案、讲稿、课件、教材、教学进度、花名册
五、教学过程设计
第三章X射线计算断层成像（X-CT）
第一节X-CT的基础知识1学时
1、断层与解剖断面
2、体素与像素
3、扫描与投影
4、X-CT图像重建的数理基础1学时
5、CT值与灰度显示
第二节传统X-CT的扫描方式
1、单束平移—旋转（T/R）方式
2、窄扇形束扫描平移—旋转（T/R）方式
3、旋转—旋转（R/R）方式1学时
4、静止—旋转（S/R）方式
5、传统X-CT的扫描的技术缺憾1学时
6、电子束扫描方式
第三节X-CT后处理技术
1、图像后处理技术的种类
2、几种典型图像处理技术
第四节X-CT的图像质量控制1学时
1、图像的主要质量参数
2、X-CT图像的伪像
第五节螺旋CT1学时
1、单层螺旋CT
2、多层螺旋CT简介
3、X-CT的展望
六、小结
1）扫描与投影2）X-CT的扫描方式
七、课外作业
P95习题三3-5、3-7、3-16
影像物理学理论授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
授课章节
第四章核磁共振现象
第五章核磁共振成像
授课学时
8学时
授课对象
影像和B超本科
采用教材
医学影像物理学张泽宝主编2005年12月第二版
参考书
医学影像物理学张泽宝主编2000年11月第一版
医学物理学胡新珉主编2006年5月第六版
一、教学目的与要求
1、掌握:
驰豫过程及特征量T1、T2，自旋回波序列，选层与频率位相编码
2、熟悉:
水分子的磁矩，磁矩与外磁场的相互作用角动量与旋进，角动量和磁矩，核的自旋磁矩，自旋核能级在外磁场中的劈裂
3、了解:
T1、T2的物理学意义及生物学意义，磁共振成像技术的进展
二、教学重点、难点
1、重点
1）驰豫过程及特征量T1、T2，自旋回波序列
2）核磁共振成像
2、难点
驰豫过程及特征量T1、T2，自旋回波序列
三、教学方法设计
理论讲授，图表讲解，原理分析
四、教具或教学手段：
多媒体电脑、少许粉笔、教案、讲稿、课件、教材、教学进度、花名册
五、教学过程设计
第四章磁共振现象
第一节原子核的磁矩1学时
1、角动量及旋进
2、电子的角动量与磁矩
3、核的自旋磁矩
4、水分子磁矩
第二节微观核磁共振1学时
1、自旋核在磁场中能级劈裂
2、劈裂能级间的跃迁
3、自旋磁矩在外磁场中的旋进
第三节磁共振现象的宏观描述1学时
1、自旋核数密度与磁化强度矢量
2、射频电磁波对样品的激励
3、θ角脉冲及磁共振信号
4、狭义驰豫过程及驰豫时间常数
5、驰豫时间常数的理化、生物特性
第五章核磁共振成像
第一节磁共振信号与加权图像1学时
1、自由感应衰减信号与加权图像
2、自旋回波信号与加权图像1学时
3、反转恢复信号与加权图像
第二节磁共振图像重建
1、梯度和梯度磁场
2、断层选择
3、相位编码和频率编码1学时
4、二维傅里叶变换图像重建
5、三维傅里叶变换图像重建
第四节磁共振血管成像1学时
1、流动现象
2、流动现象的补偿
3、时间飞越法血管成像
4、相位对比法血管成像
5、图像重建
第五节磁共振图像质量1学时
1、信噪比
2、对比度
3、空间分辨力
4、常见图像伪像
六、小结
1）驰豫过程及特征量T1、T2，自旋回波序列2）核磁共振成像
七、课外作业
P111习题四4-3、4-8P140习题五5-3、5-18
影像物理学理论授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
授课章节
第六章放射性核素显像
授课学时
7学时
授课对象
影像和B超本科
采用教材
医学影像物理学张泽宝主编2005年12月第二版
参考书
医学影像物理学张泽宝主编2000年11月第一版
医学物理学胡新珉主编2006年5月第六版
一、教学目的与要求
1、掌握:
1）放射性核素显像的技术特点，核素分类，核素示踪技术
2）放射性核素发生器的类型及构造，单光子发射型计算机断层原理
2、熟悉:
单光子发射型计算机断层的质量控制，准直器的作用，准直器的特性参数
3、了解:
放射性制剂，放射性核素发生器发展简况，医用放射性核素发生器的要求。
二、教学重点、难点
1、重点
1、放射性核素显像的技术特点，核素分类，核素示踪技术
2、放射性核素发生器的类型及构造，单光子发射型计算机断层原理
2、难点
单光子发射型计算机断层原理
三、教学方法设计
理论讲授，原理分析，VCD录像
四、教具或教学手段：
多媒体电脑、VCD录像、少许粉笔、教案、讲稿、课件、教材、教学进度、花名册
五、教学过程设计
第六章放射性核素显像
第一节概述1学时
1、放射性核素显像的技术特点
2、核素示踪
3、放射性核制剂
第二节原子核的放射性
1、放射性衰变规律
2、放射性活度1学时
3、递次衰变
4、放射平衡
5、放射性核素发生器的基本原理
6、放射性计数的统计规律
第三节原子核反应1学时
1、原子核的一般概念
2、中子及分类
3、中子核反应
4、医用放射性核素的来源
第四节γ射线探测1学时
1、γ射线能谱
2、闪烁计数器
3、脉冲幅度分析器
第五节准直器
1、准直器的作用
2、准直器的技术参
第六节γ照相机和单光子发射型计算机断层原理1学时
1、γ照相机原理
2、γ照相机的性能指标及质量控制
3、原理
4、单光子发射型计算机断层
5、单光子发射型计算机断层的性能指标及质量控制
第七节正电子发射型计算机断层1学时
1、正电子发射型计算机断层原理
2、正电子发射型计算机断层的技术优势
3、正电子发射型计算机断层应用评价及发展趋势
VCD录像1学时
六、小结
1、放射性核素显像的技术特点，核素分类，核素示踪技术
2、放射性核素发生器的类型及构造，单光子发射型计算机断层原理
七、课外作业
P170习题六6-5、6-11
影像物理学理论授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
授课章节
第七章超声物理
第八章超声波成像
授课学时
11学时
授课对象
影像和B超本科
采用教材
医学影像物理学张泽宝主编2005年12月第二版
参考书
医学影像物理学张泽宝主编2000年11月第一版
医学物理学胡新珉主编2006年5月第六版
一、教学目的与要求
1、掌握:
1）超声波成像
2）彩色多普勒血流成像
2、熟悉:
和超声波在介质中的传播特性
3、了解:
超声图像的质量评价
二、教学重点、难点
1、重点
超声波成像和彩色多普勒血流成像
2、难点
超声场
三、教学方法设计
理论讲授，图表讲解，原理分析
四、教具或教学手段：
多媒体电脑、少许粉笔、教案、讲稿、课件、教材、教学进度、花名册
五、教学过程设计
第七章超声物理
第一节超声波物理基本性质1学时
1、超声波的分类
2、超声波的动力学方程
3、超声波的速度
4、超声波的声压、声强与声阻抗
第二节超声波在介质中的传播特性1学时
1、反射与折射
2、衍射与散射
3、声波在介质中的衰减规律
4、声波通过界面的特性
5、声波通过介质薄层的特性
第三节多普勒效应1学时
1、声波的多普勒效应
2、多普勒频移的数学表示
3、频移信号的采集
第四节压电效应1学时
1、压电效应与电电致伸缩效应
2、压电材料的选择
第五节超声场1学时
1、圆形单晶片声源的超声场
2、声束的聚焦
第八章超声波成像
第一节超声波回波所携带的信息1学时
1、反射与散射回波
2、超声成像的基本特性
第二节M超和B超原理1学时
1、M超原理
2、超声心动曲线
3、B超原理1学时
4、B超图像处理与灰阶
5、谐波成像
第三节超声多普勒成像原理1学时
1、多普勒频移信号的成分
2、频移分析方法
3、频移显示技术
第四节（不讲自学）
第五节彩色多普勒血流成像1学时
1、自相关技术
2、信号输出的显示方式
3、彩色多普勒血流成像的特点
4、彩超的局限
第六节超声图像的质量评价1学时
1、空间分辨力
2、清晰均匀性
3、声像图的特征
4、伪像及其形成原因
5、伪像的分类与识别
六、小结
1）超声波成像
2）彩色多普勒血流成像
七、课外作业
P199习题七7-1、7-8P230习题八8-3、8-7
影像物理学实验授课教案
赣南医学院信息工程学院数理教研室
课程名称
影像物理学
实验项目名称
超声诊断仪
实验学时
4学时
实验类型
验正型
授课对象
影像和B超本科
实验教材
物理学实验指导
一、教学目的与要求：
1、了解超声诊断仪的结构和工作原理。
2、掌握超声诊断仪的使用方法。
二、教学重点、难点：
教学重点：
超声诊断仪的使用。
教学难点：
超声诊断仪的结构和工作原理。
三、教学方法设计：
先进行理论讲解超声诊断仪的结构和工作原理，并实验中由带教老师介绍超声诊断仪面板组成及介绍使用方法。
本次实验的内容和实验过程中的注意事项。
实验的内容具体如下：
1．掌握超声诊断仪的面板的组成，熟悉及各旋钮开关的功能。
2．超声诊断仪测距前的准备工作。
3．水箱中水的厚度测量。
有机玻璃块的厚度测量
4．记录实验结果。
四、实验教学准备：
做好超声诊断仪性能和该实验相应配件的准备工作，并安排预做，写好板书。
五、实验步骤：
1、超声诊断仪开机的准备工作。
2、超声诊断仪的调节。
1）、接通电源，预热几分钟。
2）、调节辉度旋钮，使荧光屏显示亮度适中。
3）、调节“聚焦”和“辅助聚焦”旋钮，使波线细而清晰。
4）调节“垂直”“水平”移位旋钮，使标距与刻度底线对齐。
5）调节“始波位置“旋钮，使始波与标距脉冲波对齐。
3．测量水箱中水的厚度。
4、测量有机玻璃块的厚度
六、实验报告：
（一）实验报告的要求：
实验目的、实验器材、实验原理、实验内容（数据用表格来表示）、实验步骤和实验小结。
（二）实验思考题：
课外查资料，超声诊断仪的种类及其适用范围？
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