指甲健康研究室 (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李安騏

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临床前沿：生物医学成像技术在疾病诊断与治疗中的应用 内容简介： 本书深入探讨了当代生物医学成像技术在疾病的早期诊断、实时监测以及治疗效果评估中的前沿进展与关键挑战。内容聚焦于非侵入性或微创性成像模态的最新发展，涵盖了从基础物理原理到复杂临床转化的全过程。 第一部分：高分辨率成像技术的新突破 第一章：光声成像（Photoacoustic Imaging, PAI）的深度融合与应用 本章详细阐述了光声成像技术如何结合光学和超声的优势，实现对软组织内部分子和功能信息的无创高分辨率成像。重点分析了超快激光脉冲在生物组织中的光吸收机制，以及傅里叶域和基于延迟和求和（Delay-and-Sum）的重建算法的优化。 高对比度分子探针设计： 探讨了新型近红外（NIR）吸收染料、基于血红蛋白氧饱和度（sO2）的光声成像模型，以及将荧光成像与光声成像多模态结合（PAI-FLI）在肿瘤微环境异质性研究中的应用。 深度穿透与分辨率的权衡： 分析了声学聚焦技术，如相控阵列超声换能器（Phased Array Transducers）在提高深层组织分辨率方面的最新进展，包括深层血管网络和皮下病变的精确定位。 第二章：磁共振成像（MRI）的定量化与功能性拓展 本章超越传统的结构成像，侧重于MRI在定量生物标志物提取方面的最新进展。 弥散核磁共振（Diffusion MRI, dMRI）的纤维束追踪与脑连接组学： 深入解析了限制性扩散模型（如球谐函数模型HSF）在精确描绘复杂神经纤维束交叉区域的优势，及其在阿尔茨海默病和精神分裂症中白质完整性改变的量化分析。 磁共振波谱成像（MR Spectroscopy Imaging, MRSI）： 详细介绍了高场强（如7T及以上）MRSI在代谢物（如胆碱、肌酸、N-乙酰天冬氨酸）的空间分布图谱绘制中的应用，特别是在前列腺癌和神经胶质瘤的恶性分级中的诊断价值。 灌注与组织张力成像： 讨论了动态磁敏感对比剂增强（DCE-MRI）在评估肿瘤血管生成和药物递送效率中的参数提取方法，以及利用机械敏感对比剂（Mechano-Sensitive Contrast Agents）进行组织硬度（Stiffness）的间接量化研究。 第三章：PET/SPECT的灵敏度提升与新型放射性示踪剂开发 本章关注核医学成像的迭代升级，旨在提高灵敏度、降低辐射剂量，并拓宽分子靶向的范围。 时间飞行正电子发射断层扫描（Time-of-Flight PET, ToF-PET）： 分析了ToF技术如何通过测量伽马光子到达时间差来提高空间分辨率和信噪比（SNR），尤其对低浓度示踪剂的检测优势。 新型靶向分子探针： 重点介绍了针对特定受体（如前列腺特异性膜抗原PSMA、神经元突触密度SST2）的高亲和力配体的开发，以及氟-18标记方法的效率优化，以满足临床快速周转的需求。 单光子发射计算机断层成像（SPECT）的硬件创新： 探讨了超大视野（UFOV）和伽马射线探测器在提高采集速度和降低患者运动伪影方面的改进。 第二部分：跨模态融合与人工智能驱动的图像分析 第四章：多模态图像配准与信息融合 本章阐述了如何通过精确的图像配准技术，整合来自不同成像设备（如CT、MRI、PAI）的互补信息，以获得更全面的病理生理视图。 刚性与非刚性配准算法： 比较了基于灰度相关性、互信息量和基于特征点匹配的配准方法的优缺点，尤其在处理器官形态变化（如呼吸运动）时的鲁棒性策略。 功能与解剖信息的叠加： 实例分析了将功能性PET数据精确映射到高分辨率解剖MRI骨架上的技术流程，及其在精确放射治疗计划制定中的作用。 第五章：深度学习在生物医学图像分析中的应用 本章聚焦于卷积神经网络（CNN）、生成对抗网络（GANs）在加速、去噪和量化分析中的革命性影响。 图像重建与增强： 探讨了基于深度学习的MRI快速采集（如k-space填充与稀疏采样）技术，以及如何利用GANs从低剂量CT图像中合成高质量图像（低剂量/高剂量图像的拟合），以减少患者辐射暴露。 病灶自动分割与表型提取（Radiomics）： 详细介绍了用于自动识别和分割肿瘤、血管结构、神经束的先进模型，以及如何从这些高维影像数据中提取数千个定量特征（放射组学特征），用于预测基因型和治疗反应。 模型的可解释性（Explainable AI, XAI）： 讨论了梯度加权类激活映射（Grad-CAM）等技术在可视化模型决策依据中的重要性，确保临床决策的透明度和可信度。 第三部分：新兴技术在介入治疗与活体监测中的集成 第六章：实时成像引导下的微创介入治疗 本章关注成像技术如何从诊断工具转变为治疗过程中的实时导航系统，提高介入手术的精度和安全性。 超声与血管内光学相干断层扫描（OCT）在心血管手术中的集成： 描述了OCT在冠状动脉斑块定性、支架置入定位中的超高分辨率优势，以及如何与血管内超声（IVUS）数据进行融合以优化术后评估。 术中MRI（iMRI）在神经外科的应用： 分析了iMRI系统如何允许外科医生在切除肿瘤的过程中，实时监测边缘残留物和关键功能区的变化，从而优化肿瘤全切率。 第七章：活体细胞示踪与动态过程监测 本章探讨了成像技术如何实现对活体内细胞级别动态事件的追踪，为理解疾病的发生和药物的药代动力学提供窗口。 活体光学监测： 阐述了体内双光子显微镜技术在皮层或浅层组织中对免疫细胞行为（如T细胞浸润）的长期、高时空分辨率追踪。 分子探针的体内代谢追踪： 分析了使用可调谐光谱探针追踪药物在肿瘤组织内释放速率和pH梯度变化的方法，为优化药物输送策略提供了直接证据。 结论与展望： 本书最后总结了当前生物医学成像领域面临的主要挑战，包括数据标准化、跨中心验证的复杂性，以及技术向基层医疗机构普及的障碍。同时，对未来十年内，如量子点成像、超高场MRI技术集成、以及AI驱动的个性化诊断工作流程的潜力进行了展望。本书旨在为生物医学工程师、临床放射科医生、医学物理学家以及生命科学研究人员提供一个全面而深入的参考资源。