本书从肺部形态学、肺泡和支气管细微改变、心脏大血管的形态学改变入手，使用CT、MRI、PET/CT等多种影像检查方法和技术，综合评估肺部疾病患者肺功能、肺部和心脏大血管结构改变等，对肺功能异常的早期诊断、病因分析和精准治疗等有重要作用，有助于延缓慢性阻塞性肺疾病等慢性肺部疾病患者的病情进展，提高其远期生活质量和生存率。
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第一章 肺功能成像的解剖学基础 001
1 简介/002
2 组织形成/002
3 肺实质/003
3.1 肺泡和肺泡管/003
3.2 呼吸性细支气管/004
4 肺间质/004
4.1 肺血管/004
4.2 肺泡毛细血管床和微静脉/005
4.3 肺淋巴管/006
5 次级肺小叶/007
6 肺部解剖和功能分析/008
7 结论/009
第二章 肺功能检查 011
1 简介/012
2 肺功能/012
3 肺容积/015
4 弥散能力/016
4.1 测量方法/016
4.2 DLCO的解读/017
5 其他肺功能检查/018
5.1 可逆性测试/018
5.2 支气管激发试验/018
5.3 动脉血气分析/018
5.4 呼吸阻抗/018
5.5 户外步行试验/018
5.6 呼吸困难的临床评估/019
6 小结/019
第三章 肺功能评估的CT基础及临床应用 021
1 简介/022
2 变异的来源/022
2.1 辐射剂量/024
2.2 迭代重建算法/024
3 CT肺容积和定量参数测定/025
3.1 肺容积/025
3.2 肺密度参数与气道量化/027
3.3 肺血管容量/031
4 双能量CT/032
4.1 肺灌注/032
4.2 肺通气/034
4.3 肺通气和肺灌注/035
4.4 胸部肿瘤学/035
5 电影CT和4DCT/036
6 CT动态灌注评估/037
6.1 动态增强CT及灌注分析/037
6.2 动态首过对比增强灌注宽体探测器CT/037
7 结论/038
第四章 肺血流动力学和血流评估的MRI基础及临床应用 045
1 简介/046
2 基础/046
2.1 流速测量/046
2.2 多方向流动（4D相位对比流量）/048
2.3 灌注/048
2.4 非对比增强肺灌注/049
2.5 对比增强肺灌注/050
3 临床应用/052
3.1 2D血流/052
3.2 4D血流/052
3.3 灌注/052
第五章 肺通气评估的MRI基础及临床应用 056
1 简介/057
2 肺通气MRI的理论和原理/057
2.1 基于质子信号的方法/059
2.2 可视化MR气体核成像/065
3 肺通气MRI的临床研究/070
3.1 哮喘和慢性阻塞性肺疾病/070
3.2 利用动态功能MRI的临床研究/071
3.3 儿科肺部疾病：囊性纤维化和哮喘/071
3.4 在肺癌中的应用/073
4 肺通气MRI的总结/074
第六章 呼吸运动评估的4DCT和4DMRI原理及临床应用 086
1 简介/087
2 呼吸运动MRI分析/088
3 4D动态通气MRI的方法/089
4 4D 动态通气CT的方法/091
5 4D CT在大气道疾病中的临床应用/091
6 4D CT在慢性阻塞性肺疾病中的临床应用/093
7 4D CT在肺癌中的临床应用/095
8 4D 影像分析的未来/096
9 结论/097
第七章 肺功能成像――核医学与混合成像的基本原理与临床应用 101
1 简介/102
2 V/P SPECT测量心肺疾病肺功能的原则/103
2.1 通气闪烁扫描/103
2.2 灌注闪烁扫描/104
2.3 V/P SPECT的执行/105
2.4 辐射剂量/109
3 V/P SPECT/CT的临床应用/109
4 其他/109
4.1 慢性阻塞性肺疾病/109
4.2 肺炎/111
4.3 左心衰竭/111
4.4 肺功能的术前评估/112
4.5 PET、PET/CT或PET/MRI/112
5 结论/113
第八章 慢性阻塞性肺疾病患者肺功能评估 118
1 简介/119
2 CT 定量成像在慢性阻塞性肺疾病肺功能评估中的应用/119
2.1 肺气肿CT定量评估/119
2.2 大气道测量：直接测量/122
2.3 小气道测量：空气潴留测量/123
2.4 慢性阻塞性肺疾病的其他合并症/124
3 肺泡实质肺灌注和肺通气的评估/127
3.1 肺泡实质肺灌注的评估/127
3.2 肺泡实质肺通气的评估/130
3.3 肺通气、肺灌注及V/P 关系的评估/131
4 展望/134
第九章 哮喘的结构-功能成像：气道反应性与通气生物标志物 143
1 简介/144
2 胸部X线和CT/145
2.1 双能量CT/147
2.2 挑战/148
3 光学相干断层成像/149
挑战/150
4 PET/150
4.1 18F-FDG/150
4.2 诱发型一氧化氮合酶/150
4.3 13NN/150
4.4 挑战/151
5 MRI/151
5.1 超极化惰性气体MRI/151
5.2 氟化气体吸入MRI/152
5.3 基于1H的FDMRI/153
5.4 氧增强1HMRI成像/153
5.5 1H MRI特异性通气/154
5.6 挑战/155
6 展望/155
第十章 肺囊性纤维化的功能评估 164
1 简介/165
2 CT/166
2.1 气道变化的量化/166
2.2 利用CT进行的通气和灌注成像/170
2.3 CT 作为临床试验的终点/174
3 MRI/174
3.1 气道变化的量化/174
3.2 利用MRI进行的通气和灌注成像/175
3.3 MRI作为临床试验的终点/183
4 结论/184
第十一章 肺静脉血栓栓塞的功能评估 194
1 简介/195
2 肺血栓栓塞的诊断/195
3 急性肺血栓栓塞疗效评估/196
3.1 肺灌注显像/196
3.2 CT/197
3.3 MRI/201
4 慢性肺血栓栓塞的诊断/202
4.1 CT/203
4.2 MRI/204
5 总结/204
第十二章 肺动脉高压的多模态成像：治疗结果的预判 210
1 简介/212
2 肺动脉高压对心血管的影响/214
3 右心室的评估/219
3.1 非对比增强CT/219
3.2 对比增强CT/219
3.3 心电图门控CTA/219
4 MRI/219
5 室间隔的评估/220
6 其他心腔的评估/221
7 血管结构的评估/221
8 肺/ 体循环血流量比/227
9 肺动脉瓣和三尖瓣反流和射血速度/227
10 纵隔疾病/227
11 左心疾病/228
12 舒张功能不全/228
13 二尖瓣疾病/229
14 主动脉瓣疾病/229
15 肺动脉压迫左冠状动脉主干/230
16 4D血流MRI/230
17 肺实质疾病/230
18 肝脏疾病/230
19 阻塞性睡眠呼吸暂停/231
20 疾病协同作用/231
21 应用MRI参数进行肺动脉高压严重程度模拟/231
22 肺动脉高压治疗结果预测/232
23 无创成像的费用/233
24 结论/233
第十三章 肺癌和肺结节患者肺功能评估 243
1 简介/244
2 肺癌患者术后肺功能的预测/244
2.1 目前指南下的放射学检查对肺癌患者术后肺功能的预测/244
2.2 SPECT和SPECT/CT对肺癌患者术后肺功能的预测/246
2.3 不同MRI对肺癌患者术后肺功能的预测/249
2.4 双能量CT结合灌注和通气评估对肺癌患者术后肺功能的预测/253
3 肺功能成像在肺部结节良恶性病变鉴别诊断中的应用/256
3.1 对比增强的背景/256
3.2 非UTE的动态对比增强CT 和动态对比增强MRI/259
3.3 ≤2.0ms的UTE3D动态首过对比增强MRI/262
3.4 采用多排和区域探测器CT系统的动态首过对比增强灌注CT/262
4 肺癌患者保守治疗后疗效预测/265
4.1 ≤2.0 ms的UTE动态对比增强MRI/265
4.2 动态首过对比增强灌注CT 和ADCT/268
5 结论/269
第十四章 肺功能成像算法 278
1 肺功能的定量测量：指标和模式/279
1.1 介绍/279
1.2 测量肺通气/279
1.3 测量肺灌注/280
1.4 测量呼吸运动/283
2 肺图像分析计算/283
2.1 简介/283
2.2 图像配准/283
2.3 图像分割/284
3 肺部疾病肺功能性生物标志物的计算/285
3.1 简介/285
3.2 哮喘/286
3.3 慢性阻塞性肺疾病/286
3.4 囊性纤维化/287
3.5 肺栓塞/287
4 肺部疾病自动诊断和预后的现状/288
4.1 简介/288
4.2 预测慢性阻塞性肺疾病患者疾病的进展/288
4.3 预测恶性肺结节/288
4.4 预测囊性纤维化患者是否需要肺移植/289
5 总结/289
第十五章 基于图像的表型分析、深度学习和人工智能在放射学临床和研究及胸部影像学中的应用 294
1 基于图像的表型分析/295
2 深度学习和人工智能在放射学临床和研究中的应用/297
2.1 大量标注数据集用于训练和测试/300
2.2 深度学习算法需要现实世界的测试/301
2.3 黑箱特性：深度学习神经网络为何有效？/301
2.4 解释：开发和实施自我解释的算法/302
3 当前深度学习在胸部影像学中的应用/302
3.1 胸部X线/302
3.2 CT/303
4 结论/304
第十六章 肺功能成像的未来 310
1 引言/311
2 通气成像/311
2.1 核医学检查/311
2.2 超极化惰性气体MRI/312
2.3 氟化气体MRI/312
2.4 氧增强MRI/313
2.5 氙增强CT/313
3 灌注成像/314
3.1 核医学检查/314
3.2 非对比增强与对比增强MRA 和灌注MRI/314
3.3 使用对比增强多能量CT 进行肺灌注评估/316
3.4 动态首过对比增强灌注ADCT/316
3.5 使用相位对比MRI进行肺血流动力学评估/316
4 生物力学评估作为肺功能成像的一部分/317
4.1 基于CT的生物力学评估/317
4.2 基于MR的生物力学评估/317
5 未来肺功能成像的新方法挑战/318
6 结论/319
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