辐射成像原理与技术
课程编码：082700M01004H
英文名称：Principles and techniques of radiation imaging
课时：60
学分：4.00
课程属性：一级学科核心课
主讲教师：魏龙等
教学目的要求
完成本课程授课后，学生能够系统掌握辐射成像相关基础知识、实验方法及技巧，了解各相关领域技术发展现状及前沿方向；
熟悉常见辐射成像设备的系统构成、工作原理、基本开发流程及相关应用场景；
初步掌握辐射成像技术研究及设备开发方面的方法和技术，能够更快、更好的融入科研工作。
预修课程
核电子学
大纲内容
第一章 绪论 2学时
第1节 绪论一 课程简介
第2节 绪论二 辐射防护
第二章 射线的产生 4学时
第1节 韧致辐射、特征辐射与X射线
第2节 核素衰变
第3节 正电子湮没反应与γ射线
第4节 正电子与物质的相互作用
第三章 带电粒子与物质的相互作用 1学时
第1节 带电粒子与物质的相互作用
第四章 射线的探测 10学时
第1节 射线与物质的相互作用之康普顿散射
第2节 射线与物质的相互作用之光电效应和电子对效应
第3节 闪烁材料及其发光原理
第4节 光电转换器件
第5节 气体探测技术
第6节 半导体探测器
第7节 射线探测中的统计规律和误差传递
第五章 信号的处理 3学时
第1节 信号的处理
第六章 图像质量评价 1学时
第1节 图像质量评价
第七章 答疑 1学时
第1节 答疑
第八章 小结测验 2学时
第1节 小结测验
第九章 PET成像技术 12学时
第1节 PET的基本原理，发展历程及应用
第2节 影响PET成像的物理因素
第3节 PET探测器基础
第4节 PET探测器设计实例
第5节 PET读出电子学
第6节 PET数据获取电子学
第7节 PET数据校正与图像重建
第8节 PET系统性能评价
第十章 SPECT成像技术 3学时
第1节 SPECT成像技术原理、应用及其发展历史
第2节 SPECT探测器
第3节 SPECT数据采集与处理
第十一章 编码孔径射线成像技术 2学时
第1节 编码孔径射线成像技术原理
第2节 编码孔径射线成像中的准直器设计
第3节 编码孔径射线成像应用
第十二章 答疑 1学时
第1节 答疑
第十三章 绪论 1学时
第1节 绪论
第十四章 数字X射线成像技术 2学时
第1节 DR成像原理和系统构成
第2节 DR系统案例分析
第十五章 X射线计算机断层成像技术（ CT） 12学时
第1节 CT成像原理和系统构成
第2节 CT数据校正与图像重建
第3节 CT系统性能评价与案例分析
第4节 能谱CT技术
第十六章 期末考试 3学时
第1节 期末考试
参考书
课程教师信息
首席教授：魏 龙
中国科学院高能物理研究所研究员，博士生导师。
兰州大学物理系、筑波大学应用物理系、高能所粒子物理与原子核物理博士后流动站
日本理化学研究所（RIKEN）合作研究、高能所工作至今，目前：
高能物理研究所核技术应用研究中心主任、
北京市射线成像技术与装备工程技术研究中心主任、
中国科学院大学核科学与技术学院副院长
多年从事正电子谱学、成像技术，射线成像探测技术研究工作。研究方向为核分析、核成像技术及其应用研究。
发表SCI索引论文100余篇，授权国家发明专利50余项。
曾获北京市科学技术奖一等奖2项、二等奖1项，三等奖2项。
主讲教师：魏存峰
博士，中国科学院高能物理研究所研究员，博士生导师。
高能物理研究所核技术应用研究中心副主任
全国核仪器仪表标准化技术委员会委员
中国体视学会CT理论与应用分会理事
从事X射线成像相关的科研工作，先后在“用于安全检查的X射线相干散射成像技术研究”、“X射线背散射爆炸物探测技术研究”和“高分辨X射线显微CT关键技术研究”三个研究方向上完成了10余个科研课题，发表科技论文18篇，并申请国家发明专利31项。
带领由17名研究人员构成的团队从事X射线成像关键技术研究和应用系统开发工作，已取得了显著的成果，目前主持国家重大科学仪器设备开发专项一项，其他省部级项目三项。
主讲教师：章志明
博士，中国科学院高能物理研究所研究员，博士生导师。
北京市射线成像技术与装备工程技术研究中心副主任，
中国核学会核测试与分析分会理事，
中国仪器仪表学会核仪控技术分会理事，
中国核学会核技术仪器设备专业委员会常委。
主要研究领域包括正电子谱学研究、核成像探测器技术研究、核成像技术研究及系统研制等。研制了一系列高时间分辨率、高位置分辨率的闪烁探测器；组织研制了动物PET、动物SPECT、新型国产人体全身PET、新型辐射测量仪等核成像和核探测系统。主持和参加国家自然科学基金项目、国家重大科学仪器设备开发专项任务、中科院设备研制项目等科研项目十余项。在《Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A》等专业期刊上发表文章数十篇，获国家发明专利授权数十项。曾获得北京市科学技术奖一等奖2项、二等奖1项、三等奖1项；中关村管委会科技成果转化一等奖1项、国土资源科学技术二等奖1次、中国高校科技进步二等奖1次、四川省教委科技进步二等奖1次。
多次为研究中心的研究生开设《核成像技术基础》自学辅导课，主要为相关专业的研究生讲授射线成像相关基础知识、实验方法及技巧；射线成像技术研究及设备开发方面的方法和技术。
助教：贠明凯
毕业于国科大粒子物理与原子核物理专业，获理学博士，曾为中国科学院高能物理研究所副研究员。
现为首都医科大学附属北京安贞医院，副研究员。
北京医学会核医学分会第十届科普宣传工作委员会委员、中国抗癌协会肿瘤核医学专业委员会会员。
主要从事射线成像数据处理方法研究，发表文章十余篇，授权发明专利七项。