自 序

　　在现代医学诊疗体系中，医学成像系统与放疗系统是精准诊断、有效治疗的核心支撑，其质量控制水平直接关系到临床决策的准确性与患者治疗的安全性。随着影像技术的不断迭代与放疗设备的智能化升级，如何建立科学、规范的质量控制体系，是医学成像和放射治疗领域的重要问题。

　　本书聚焦医学成像系统与放疗系统质量控制的核心领域，梳理了相关概念的理论基础，阐述了各类技术的应用原理，整合了部分国际和国内的标准规范，分享了实践操作中的方法经验。在编写过程中，我们深知医学物理学科的发展离不开全球视野下的交流与协作——海外华人医学物理师学者在该领域深耕多年，积累了丰富的研究成果与实践经验，为此我们特别邀请了其中多位代表参与本书撰写，他们的智慧贡献不仅丰富了内容维度，更搭建起了中外技术借鉴的桥梁。

　　当然，医学成像与放疗技术的发展日新月异，新理论、新设备、新方法不断涌现，加之笔者自身学术水平与实践经验的局限，书中难免存在疏漏与不足之处。在此，我们诚恳地希望广大读者在阅读过程中不吝赐教，对书中的错误与偏差提出批评指正，共同推动医学成像系统质量控制领域的知识更新与技术进步。

　　谨以此书，献给致力于医学影像和医学物理事业的同仁们，也期待能为临床工作者、科研人员及相关专业学习者提供有益的参考。

　　邱建峰 

　　2025年10月

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　　目 录

第一章  X射线摄影成像系统的质量控制 1

　　第一节  X射线成像系统 1

　　　　一、X射线摄影的原理 1

　　　　二、数字化X射线摄影系统 6

　　　　三、乳腺数字X射线摄影 12

　　　　四、乳腺数字X射线摄影的新技术 15

　　第二节  数字X射线摄影系统的标准与规范 16

　　　　一、国际标准 16

　　　　二、国内标准 20

　　第三节  数字X射线摄影系统的性能检测和评价 25

　　　　一、成像系统的性能检测 25

　　　　二、X射线成像系统的物理评价及其检测 34

　　　　三、X射线摄影的心理物理评价 45

　　第四节  数字X射线摄影系统成像质量以及质量控制 49

　　　　一、数字X射线摄影成像质量的影响因素 50

　　　　二、曝光参数对图像质量的影响及质量控制 59

　　　　三、后处理对图像质量的影响以及质量控制 62

　　　　四、剂量评估以及辐射控制 68

　　参考文献 75

第二章  计算机体层扫描（CT）成像质量控制 78

　　第一节  计算机体层扫描成像系统与影像 78

　　　　一、计算机体层扫描成像系统的构成 78

　　　　二、CT基本影像 80

　　　　三、CT能谱影像 82

　　第二节  CT质控标准与规范 84

　　　　一、中国国家标准 84

　　　　二、AAPM标准与规范 85

　　　　三、ACR标准与规范 86

　　第三节  基本CT图像质量参数及其控制 89

　　　　一、CT图像质量参数及其影响因素 89

　　　　二、CT图像质量检测体模 91

　　　　三、CT设备自动对图像质量参数的检测 97

　　　　四、通过计算机编程获得CT图像质量参数 98

　　　　五、MSCT的图像质量参数及其控制 98

　　第四节  物理参数质量控制 98

　　　　一、CT设备的物理参数及其对图像质量的影响 98

　　　　二、测试设备和测试方法 101

　　第五节  CT能谱成像质量控制 102

　　　　一、CT能谱成像的原理及其实现方法 102

　　　　二、检测体模与质量控制方法 103

　　实训：基于Matlab的计算机X线断层图像的调制传递函数测量 105

　　参考文献 107

第三章  磁共振成像质量控制 108

　　第一节  磁共振系统与磁共振影像 108

　　　　一、磁共振成像系统 108

　　　　二、磁共振基本影像 108

　　　　三、磁共振功能影像 108

　　　　四、磁共振定量分析和特殊影像 109

　　第二节  磁共振质控标准与规范 109

　　　　一、国际和国外标准 109

　　　　二、中国国家标准 109

　　　　三、AAPM与ACR标准和规范 110

　　第三节  基本成像质量控制 110

　　　　一、检测体模 110

　　　　二、基本成像参数的检测 110

　　第四节  质量控制参数的自动检测 119

　　　　一、图像处理/图像质量自动计算 120

　　　　二、纵向时间轴和横向系统轴的评估模式 122

　　　　三、分析测试结果 122

　　第五节  物理参数质量控制 123

　　　　一、射频屏蔽验证 123

　　　　二、冷冻剂（液氦及液氮）的消耗 124

　　　　三、射频线圈 124

　　　　四、B0场的均匀性 124

　　　　五、梯度场强 124

　　　　六、涡流的评价 125

　　　　七、射频校准 125

　　第六节  功能成像质量控制 125

　　　　一、DTI检测体模与质量控制方法 125

　　　　二、fMRI检测体模与质量控制方法 133

　　　　三、基于有源体模的BOLD信号仿真和fMRI质控 139

　　参考文献 147

第四章  核医学成像质量控制 152

　　第一节  γ照相机 152

　　　　一、γ照相机系统 152

　　　　二、γ照相机的质量控制内容和测试方法 154

　　第二节  SPECT质量控制 159

　　　　一、SPECT与SPECT/CT系统 159

　　　　二、SPECT的系统性能和测试方法 160

　　第三节  PET质量控制 166

　　　　一、PET与PET/CT系统 166

　　　　二、PET系统性能和测试方法 168

　　　　三、PET/CT成像质量控制 175

　　参考文献 179

第五章  放射治疗成像设备质量控制 180

　　第一节  放射治疗室内辐射成像系统的质量控制与保证 180

　　　　一、基于辐射的系统 180

　　　　二、kV与MV图像 181

　　第二节  放射治疗室内非辐射成像系统的质量保证 183

　　　　一、超声成像 183

　　　　二、相机成像 189

　　　　三、磁共振成像引导系统 191

　　参考文献 199