光學分子影像技術及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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田捷 等 著

圖書標籤:

• 光學成像
• 分子影像
• 生物醫學工程
• 生物物理學
• 醫學影像
• 納米技術
• 熒光成像
• 生物傳感器
• 疾病診斷
• 藥物研發

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030291509

版次：1

商品編碼：10338664

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2010-10-01

用紙：膠版紙

頁數：244

字數：307000

編輯推薦

《光學分子影像技術及其應用》內容涵蓋瞭光學分子影像成像的多種模態，包括自發熒光斷層成像、激發熒光斷層成像，以及光學與CT、DOT融閤的多模態成像，並詳細介紹瞭光學分子影像前嚮仿真平颱，同時，《光學分子影像技術及其應用》也重點介紹瞭光學分子成像在生命科學基礎研究及藥物研發領域的應用。

內容簡介

《光學分子影像技術及其應用》是一本專門介紹光學分子影像技術及其應用的著作，力圖通過對光學分子影像的基本概念、基本原理、成像方法、研究進展和應用前景進行詳細的介紹，為從事醫學影像研究和生命科學研究的科研人員提供相關的理論知識和技術方法。作者在分子影像學領域做瞭大量的研究工作，內容涵蓋瞭光學分子影像成像的多種模態，包括自發熒光斷層成像、激發熒光斷層成像，以及光學與CT、DOT融閤的多模態成像，並詳細介紹瞭光學分子影像前嚮仿真平颱，同時，《光學分子影像技術及其應用》也重點介紹瞭光學分子成像在生命科學基礎研究及藥物研發領域的應用。
《光學分子影像技術及其應用》內容既有理論算法，又有關鍵技術，既有係統介紹，又有應用實例，是理論、技術與應用相結閤的産物。《光學分子影像技術及其應用》內容新穎、翔實，論述清楚，可作為高等院校模式識彆等專業的教材，也可供專門從事醫學影像專業的科研人員和應用開發人員學習、參考。

目錄

前言
第1章 光學分子影像
1.1 概述
1.1.1 分子影像概述
1.1.2 光學分子影像概述
1.2 成像係統
1.2.1 成像設備
1.2.2 多模態在體成像係統
1.3 應用與發展
1.3.1 當前研究及應用
1.3.2 發展特點
參考文獻
第2章 分子影像相關生物醫學知識
2.1 生物發光簡介
2.1.1 生物發光原理
2.1.2 生物發光常見類型
2.1.3 生物發光與熒光的區彆
2.1.4 小結
2.2 分子探針
2.2.1 探針簡介
2.2.2 生物分子探針
2.3 轉基因動物
2.3.1 實驗動物簡介
2.3.2 轉基因動物的構建方法
2.3.3 轉基因實驗小鼠
2.3.4 疾病動物模型
2.4 本章小節
參考文獻
第3章 醫學圖像處理和分析
3.1 引言
3.2 醫學圖像分割
3.2.1 醫學圖像分割概述
3.2.2 基於區域的圖像分割方法
3.2.3 基於邊緣的圖像分割方法
3.2.4 形變模型
3.3 醫學圖像配準
3.3.1 醫學圖像配準概述
3.3.2 圖像配準方法的分類
3.3.3 基於特徵的圖像配準
3.3.4 基於灰度的圖像配準
3.3.5 剛性配準與仿射配準
3.3.6 非剛性圖像配準
3.4 醫學圖像可視化
3.4.1 醫學圖像可視化概述
3.4.2 三維錶麵重建和麵片化簡
3.4.3 體繪製
3.5 小結
參考文獻
第4章 光學分子成像技術
4.1 引言
4.2 DOT技術
4.2.1 DOT原理
4.2.2 DOT係統
4.2.3 DOT的應用
4.3 FMI技術
4.3.1 FMI原理
4.3.2 FMT重建技術
4.3.3 FMI係統
4.3.4 FMI應用
4.4 OCT技術
4.4.1 OCT原理
4.4.2 OCT係統
4.4.3 OCT應用
4.5 激光共聚焦顯微成像技術
4.5.1 激光共聚焦顯微成像原理
4.5.2 激光共聚焦顯微成像係統
4.5.3 激光共聚焦顯微成像的應用
4.6 光聲層析成像技術
4.6.1 PAT原理
4.6.2 PAT係統
4.6.3 PAT應用
4.7 Cerenkov熒光斷層成像技術
4.7.1 CerenkOv熒光斷層成像技術發展曆程
4.7.2 CLT原理、係統及其應用
4.7.3 CLT係統
4.7.4 CLT應用
參考文獻
第5章 光學分子影像仿真平颱
5.1 光學分子影像概述
5.2 現有光學分子影像仿真軟件及程序介紹
5.3 光學分子影像仿真平颱——MOSE
5.3.1 核心結構
5.3.2 操作界麵部分
5.4 MOSE核心結構算法介紹
5.4.1 光子在生物組織中的傳輸模型
5.4.2 自由空間中光傳輸理論及模型
5.4.3 錶麵重建算法
5.4.4 麵片化簡算法
5.5 MOSE仿真實驗的對比驗證
5.5.1 錶麵透射光強數據的準確性驗證
5.5.2 探測光強數據的可靠性驗證
5.6 小結
參考文獻
第6章 BLI技術
6.1 BLI技術概述
6.1.1 BLI技術的發展曆程
6.1.2 BLI技術的特點
6.1.3 BLI技術的應用
6.1.4 BLI技術的發展前景
6.2 BLI技術的原理
6.3 BLI前嚮問題的研究
6.3.1 基於輻射傳輸方程的方法
6.3.2 MC算法
6.4 自發熒光光源重建算法
6.4.1 有限元方法
6.4.2 邊界元方法
6.4.3 多光譜方法
6.4.4 多模態方法
6.4.5 其他方法
6.5 BLT係統
6.5.1 係統的構建
6.5.2 係統的校準
6.5.3 係統的改進與發展
6.6 BLT實驗
6.6.1 仿體BLT實驗
6.6.2 小動物BLT實驗
6.6.3 基於多光譜的BLT實驗
參考文獻
第7章 基於多模態融閤的光學分子影像技術
7.1 多模態分子影像技術簡介
7.1.1 多模態融閤的意義
7.1.2 常見的多模態融閤技術
7.1.3 光學分子影像技術的多模態融閤
7.2 micro-CT與BLT係統的融閤
7.2.1 micro-CT係統簡介
7.2.2 micro-CT係統與光學係統的配準與映射
7.2.3 micro-CT引導的BLT
7.3 DOT與BLT技術的融閤
參考文獻
第8章 光學分子影像的應用
8.1 光學分子影像在生物學中的應用
8.1.1 基因調控與錶達及活性檢測中的應用
8.1.2 生物發育與細胞學檢測中的應用
8.1.3 蛋白質及脂質過氧化物質檢測中的應用
8.2 光學分子影像在藥學中的應用
8.2.1 藥物研究與開發中的應用
8.2.2 藥物監督檢查中的應用
8.3 光學分子影像在腫瘤學中的應用
8.3.1 腫瘤的發生機理研究中的應用
8.3.2 腫瘤的早期診斷中的應用
8.3.3 腫瘤治療研究中及臨床前後的應用
8.4 光學分子影像在其他領域的應用
8.4.1 神經認知方麵的應用
8.4.2 心血管疾病治療方麵的應用
8.4.3 微生物及ATP檢測方麵的應用
8.5 本章主要內容
參考文獻

前言/序言

現代生物成像技術與應用進展 書籍主題： 本書聚焦於當前生物醫學研究領域中，除光學分子影像技術之外，其他前沿的、具有突破性的成像技術及其在生命科學、疾病診斷與治療中的廣泛應用。 前言：洞察微觀世界的鑰匙 在生命科學的宏大敘事中，觀察和記錄生命現象的能力直接決定瞭我們理解生命過程的深度和精度。自誕生以來，成像技術一直是連接宏觀現象與微觀機製的橋梁。雖然分子光學成像技術在特定領域展現瞭卓越的性能，但我們必須認識到，生物成像領域是一個極其廣闊且多元化的知識體係。分子層麵的精細結構解析、組織器官的功能狀態評估、乃至整機活體動物的動態監測，都需要依賴於一套互補且多樣的技術平颱。 本書旨在係統梳理和深入探討那些與光學分子影像技術路徑迥異，但在現代生物醫學研究中占據核心地位的成像方法學。我們關注的重點在於這些技術如何突破傳統限製，如何為生命科學研究提供新的維度和視角，尤其是在高空間分辨率、高時間分辨、深層組織穿透能力以及多模態信息整閤方麵的最新進展。 第一部分：物理基礎與係統構建——超越光的局限 本部分深入探討瞭那些不依賴於傳統光學原理，或通過獨特物理機製實現成像的先進技術。 第一章：核磁共振成像（MRI）的超高場與功能化 超高場MRI（7T及以上）的硬件革新與序列優化： 詳細介紹超高場磁體係統在穩定性和梯度切換速度上的最新突破。重點闡述如何利用更高的信噪比（SNR）來提升小分子代謝物、水分子擴散（DTI/DSI）和灌注成像（ASL）的空間分辨率，尤其是在腦部微結構解析上的應用。 定量磁共振（QMRI）的進展： 探討T1、T2、磁化率（Susceptibility Mapping, QSM）等參數的定量測定在區分不同組織病理狀態（如鐵沉積、膠質瘤分級）中的精確性提升。 新興MRI對比劑的研發與應用： 區彆於熒光標記，本章重點分析基於超順磁性氧化鐵納米顆粒（SPIOs）、可逆性超快弛豫增強劑（R2/CEST）以及超極化技術（Hyperpolarization）如何實現對細胞代謝和腫瘤微環境的快速、高靈敏度監測。 第二章：正電子發射斷層掃描（PET）的分子探針工程與定量分析 新一代放射性核素及其標記技術： 重點討論短壽命核素（如$^{18}$F, $^{11}$C）的高效、快速標記新方法，以及長壽命核素（如$^{68}$Ga, $^{89}$Zr）在抗體藥物示蹤方麵的優勢。 PET/CT與PET/MRI的融閤成像優勢： 分析多模態係統如何通過精確配準，將分子功能信息（PET）與高對比度的解剖結構或軟組織信息（CT/MRI）相結閤，實現更準確的病竈定位和定量分析（SUV/Treg分析）。 全身PET成像技術（Total-Body PET）： 介紹具有超長軸嚮視野（Axial Field of View）的PET掃描儀，如何實現低劑量、高效率的全身體外示蹤和藥代動力學研究，特彆是在藥物研發和早期癌癥篩查中的變革性作用。 第三部分：高穿透性與深層組織成像技術 本部分關注那些能夠在復雜、不透明的生物組織內部實現有效成像的非光學方法。 第三章：超聲成像的微觀化與智能化 高頻超聲（HIFU）與聚焦超聲（FUS）的精確調控： 探討高頻陣列在皮膚、淺錶器官（如甲狀腺、乳腺）高分辨率成像中的應用，以及聚焦超聲在無創消融和血腦屏障（BBB）瞬時打開中的機械效應。 對比增強超聲（CEUS）與微泡動力學分析： 深入分析新型惰性氣體微泡的物理特性及其在評估組織灌注、血管生成（Angiogenesis）中的應用，並探討如何通過分析微泡的諧波信號來量化組織微循環狀態。 彈性成像技術（Elastography）： 介紹剪切波彈性成像（SWE）和磁共振彈性成像（MRE）如何通過測量組織剛度來輔助診斷肝縴維化、乳腺腫瘤硬度和腦組織病變。 第四章：電子顯微鏡（EM）與冷凍電鏡（Cryo-EM）的原子級解析 冷凍電鏡（Cryo-EM）在結構生物學中的革命： 詳述單顆粒分析（SPA）和冷凍電子斷層掃描（Cryo-ET）如何以前所未有的分辨率解析膜蛋白、病毒顆粒和細胞器結構，無需晶體化過程。 聚焦離子束（FIB-SEM）與三維重構： 介紹如何結閤物理切割（FIB）和掃描電鏡（SEM）實現對細胞器、突觸連接等亞細胞結構進行連續、大麵積的三維空間重建，這是理解復雜組織架構的基石。 第四部分：多模態整閤與計算成像 成像技術的發展日益依賴於復雜的數據處理和信息的融閤。 第五章：計算成像與圖像重建算法 壓縮感知（Compressed Sensing, CS）在快速成像中的應用： 探討如何通過欠采樣數據采集結閤非綫性重建算法，顯著縮短MRI、PET等耗時長的數據采集時間，實現真正意義上的實時動態監測。 深度學習在圖像增強與分割中的角色： 分析捲積神經網絡（CNN）如何用於去噪、超分辨率重建以及在海量醫學圖像數據中自動、精確地識彆和分割病理區域。 第六章：前沿生物傳感器與體內示蹤技術 體內電化學和光學傳感技術： 介紹植入式或穿戴式傳感器（如葡萄糖監測、pH值、氧分壓探針）如何實時反饋生理化學參數，並與其他成像模態進行聯動分析。 生物物理探針與信號放大： 討論如何利用無機納米材料（如量子點、金納米棒）的獨特物理特性（如光熱轉換、上轉換發光），在深層組織中産生可被傳統物理成像手段（如超聲、近紅外透射）檢測到的信號，實現多物理場信息的協同觀測。 總結：未來的融閤與轉化 本書旨在為研究人員提供一個廣闊的視野，認識到生物醫學成像的未來在於多種技術的深度融閤與互補。從原子尺度的結構解析到全身尺度的功能監測，每一種非光學分子影像技術都在為我們揭示生命奧秘、加速疾病診斷和治療創新提供不可替代的工具。這些技術不僅是研究工具，更是未來精準醫療和轉化醫學發展的重要驅動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度實在超乎我的預期，它絕非市麵上那些淺嘗輒止的科普讀物可比。讀完關於信號處理和圖像重建算法的那部分內容後，我徹底摺服於作者的專業素養。那些描述如何在復雜背景噪聲中提取微弱信號的章節，邏輯鏈條異常嚴密，推導過程詳盡到幾乎每一個數學步驟都有清晰的物理意義注解。我注意到，作者在闡述先進的超分辨技術時，對不同成像模態的優缺點進行瞭極為客觀的對比，沒有偏袒任何一種技術路綫，而是基於實驗數據和理論極限進行瞭公正的分析。這種嚴謹的態度，對於我們這些需要將理論轉化為實際實驗方案的研究人員來說，簡直是救星。我特彆喜歡作者在討論技術局限性時所展現齣的那種坦誠，它不迴避現有方法的不足，反而引導讀者去思考如何突破這些瓶頸，這比那些隻報喜不報憂的書籍要有價值得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的是它對“應用”這一塊的重視程度，它完全打破瞭我對傳統教科書“重理論輕實踐”的刻闆印象。在介紹完核心技術原理之後，後續章節立刻無縫對接到瞭生物醫學領域的前沿應用，比如早期疾病的診斷和靶嚮藥物遞送的可視化追蹤。作者引用瞭大量近年來的突破性研究案例，不僅僅是描述瞭“什麼可以做”，更深入地剖析瞭“如何做到的”以及“麵臨的倫理和技術挑戰”。我尤其對其中關於活體動物模型中造影劑的體內代謝路徑分析那一節印象深刻，它將復雜的藥代動力學與光學成像參數緊密地結閤起來，提供瞭一種跨學科的解決思路。這本書的視野非常開闊，它讓我明白，掌握瞭這些成像技術，我們手中就不僅僅是工具，而是可以直接參與到解決重大健康問題的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

裝幀和印刷質量上乘，這對於一本需要大量精細圖例的專業書籍來說至關重要。我發現書中所有的光學截麵圖、光譜分析圖以及實驗裝置示意圖，色彩還原度極高，綫條銳利清晰，即使用放大鏡觀察細節，也不會齣現模糊或油墨擴散的現象。特彆是涉及到活體組織成像的案例研究部分，那些熒光染料標記的細胞結構圖片，細節豐富到令人屏息，讓人仿佛能直接通過書頁“看”到那些微小的生物活動。這極大地提升瞭閱讀體驗，想象一下，如果這些圖是粗糙的黑白綫條，那麼閱讀的沉浸感和對知識的吸收效率必然會大打摺扣。可見，齣版方在製作過程中是下瞭血本的，他們深知，對於一門高度依賴視覺信息的學科，載體的質量直接決定瞭內容的傳達效率。這種對細節的把控，體現瞭齣版方對專業讀者的尊重。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它在保持學術嚴謹性的同時，又穿插瞭一些極富洞察力的哲思。我感覺作者在描述那些復雜的量子光學效應時，文字中流露齣的那種對自然規律的敬畏感，非常有感染力。比如在討論光與物質相互作用的非綫性效應時，作者沒有止步於公式推導，而是用瞭一種近乎詩意的語言來描繪能量傳遞的瞬間，這讓原本枯燥的物理過程變得充滿瞭張力和美感。這種文筆的處理方式，讓我在長時間高強度的學習後，依然能夠保持對內容的興趣和熱情，它不僅僅是在傳授知識，更是在培養讀者對科學美學的感知能力。可以說，這本書的文字本身，也像是一件精心打磨的藝術品，充滿瞭智慧的火花，讀起來讓人心曠神怡，迴味無窮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是視覺上的享受，那種深邃的藍色調搭配著精準的綫條勾勒齣的分子結構圖，立刻就能抓住我的眼球。我原本對這個領域知之甚少，隻是齣於工作需要稍微瞭解一些基礎概念，但這本書的排版和圖文並茂的方式，讓人感覺它不是那種拒人韆裏的專業教材。它更像是一位經驗豐富的導師，用非常清晰且引人入勝的方式，引導你進入這個錯綜復雜卻又充滿魅力的世界。尤其是前幾章對基礎光學原理的闡述，我發現作者並沒有采用那種堆砌公式的枯燥寫法，而是巧妙地結閤瞭實際應用場景，比如我們日常生活中見到的某些成像現象，讓人恍然大悟，原來那些抽象的物理概念可以如此貼近生活。這種入門級的引導做得非常到位，為後續深入學習打下瞭堅實的基礎，即便是完全沒有背景的初學者，也能感受到一種被溫柔托舉的感覺，而不是直接被扔進知識的海洋裏。我甚至期待著能盡快翻到中間那些關於高分辨率成像的章節，相信那裏的內容會更加精彩。

評分☆☆☆☆☆

書很好

評分☆☆☆☆☆

實用經典

評分☆☆☆☆☆

快遞把書角給摔斷瞭！！！包裝箱都給摔的中間裂開，非常大

評分☆☆☆☆☆

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