醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)_課后習(xí)題解答_(第三版)

1、例1-1測量但能窄束 射線的衰減，經(jīng)過2.1mmAl后，強度I為原來強度I0的1/2；若改為寬束時，有相當(dāng)于I0的10的散射線到達探測器，即 II00.6I0，試求寬束時的半價層。解。由窄束時得線性衰減系數(shù)0.33mm-1由寬束時得積累因子B=1.2設(shè)寬束時的半價層為HVL,則BVL = 2.65mmAl例1-2假定骨骼組成如下:骨膠蛋白占70% (其平均原子序數(shù)用水替代) , Ca3 (P04)2占25.5% ,CaC03占3 % , Mg3 ( PO 4 ) 2占1.5%,試求骨組織的平均原子序數(shù)。 解:先求各化合物的平均原子序數(shù)Ca3 (P04)2中Z(Ca)=20,Z(P) = 15

2、,Z(O) = 8a(Ca) =3,a(P):2,a(O)=8同樣,計算可知: 。用類似混合物質(zhì)量吸收系數(shù)方法去計算混合物的平均原子序數(shù),即,故第一章 課后習(xí)題解答1-1,產(chǎn)生X射線需要哪些條件? 答：首先要有產(chǎn)生電子的陰極和被轟擊的陽極靶：在陰極和陽極間的高壓直流電,為防止陰極和陽極氧化以及電子與中性分子碰撞的數(shù)量損失,要制造壓強小于10 -4Pa的真空環(huán)境,為此要有一個耐壓、密封的管殼。1-2影響X射線管有效焦點大小的因素有哪些?答：影響有效焦點大小的因素有：燈絲大小、管電壓和管電流、靶傾角。1-3在X射線管中，若電子到達陽極靶面的速度為1.5xl08ms-1,求連續(xù)X射線譜 的最短波長和

3、相應(yīng)的最大光子能量。答：此題的思路是由動能公式求出電子的最大動能,此能量也是最大的光子能量,從而求出最短波長。但當(dāng)速度可與光速c3×108ms-1相比較時,必須考慮相對論效 應(yīng),我們可以用下面公式求出運動中電子的質(zhì)量。此題的結(jié)果告訴我們,管電壓為73.8kV。反過來,如果知道管電壓,求電子到達陽極 靶表面的電子速度時,同樣需要考慮相對論效應(yīng)。1-4下面有關(guān)連續(xù)X射線的解釋?哪些是正確的? A.連續(xù)X射線是高速電子與靶物質(zhì)軌道電子相互作用的結(jié)果; B.連續(xù)X射線是高速電子與靶物質(zhì)的原子核電場相互作用的結(jié)果; C連續(xù)x射線的最大能量決定于管電壓; D.連續(xù)X射線的最大能量決定決定于靶物質(zhì)

4、的原子序數(shù); E.連續(xù)X射線的質(zhì)與管電流無關(guān)。正確答案:B、C、E1-6影響X射線能譜的因素有哪些? 答：電子轟擊陽極靶產(chǎn)生的X射線能譜的形狀(歸一化后)主要由管電壓、靶傾角和固有濾過決定。當(dāng)然,通過附加濾過也可改變X射線能譜的形狀。 1-7影響X射線強度的因素有哪些? 答：x射線在空間某一點的強度是指單位時間內(nèi)通過垂直于X射線傳播方向上的單 位面積上的光子數(shù)量與能量乘積的總和?？梢?，射線強度是由光子數(shù)目和光子能量兩 個因素決定的。影響X射線強度(量與質(zhì)的因素很多，主要有：增加毫安秒，X射線的質(zhì)不變、量增加,x射線強度增加;增加管電壓，X射線的質(zhì)和量均增加，X射錢強度增加;提高靶物質(zhì)原子序數(shù)。

5、X射線的質(zhì)和量均增加，X射錢強度增加;增加濾過，X射線的質(zhì)增加，但X射線的量減少；增加離X射線源的距離，X射線的質(zhì)不變，X射線的量減少，X射線強度減少；管電壓的脈動，X射線的質(zhì)和量均降低，X射線強度減少。18 原子放出X射線前是靜止的，為了保持活動不變，當(dāng)它發(fā)出X射線時，原子經(jīng)歷反沖。設(shè)原子的質(zhì)量是M，X射線的能量為h，試計算原子的反沖動能。答：次提到關(guān)鍵在于利用X射線的動量和能量的關(guān)系：根據(jù)動量守恒，可知：這樣，原子的反沖動能為19 X射線攝影中，光電效應(yīng)和康譜頓效應(yīng)對影響質(zhì)量和患者防護各有和利弊？答：診斷中的光電效應(yīng)有利的方面是能產(chǎn)生質(zhì)量好的影像。原因是：（1）不產(chǎn)生散射線，大大減少了照片

6、灰霧；（2）可增加人體不同組織和造影劑對造影劑的吸收差別，產(chǎn)生高對比度的X射線照片，對提高診斷的準(zhǔn)確性有好處。有還的方面是：入射X射線通過光電效應(yīng)可全部被人體吸收，增加了受檢者的吸收劑量。從全面質(zhì)量觀點講，應(yīng)盡量減少每次X射線檢查劑量。康譜頓效應(yīng)產(chǎn)生的散射線增加了照片灰霧，降低了影響的對比度，但與光電效應(yīng)相比受檢者吸收的計量較低。另外，從受檢者身上產(chǎn)生的散射線能量與原射線相差很少，并且散射線對稱的分布在整個空間，這一事實必須引起重視，醫(yī)生和技術(shù)人員及病人家屬注意防護。110 0.5cm的鋁將單能X射線強度衰減到46.7，試求該光子束的HVL.答：根據(jù)衰減規(guī)律可知得線性衰減系數(shù)1.523cm-1

7、據(jù),得HVL=0.455cmAl1-11 質(zhì)量衰減系數(shù)、質(zhì)能轉(zhuǎn)移系數(shù)和質(zhì)能吸收系數(shù)三者之間的區(qū)別和聯(lián)系怎樣？答：X射線與物質(zhì)相互作用時，一般情況，光子的一部分能量以散射輻射的方式從吸收體中輻射掉，另一部分轉(zhuǎn)化為高速電子或正電子的動能。質(zhì)量衰減系數(shù)表示入射X射線與相互作用的總概率，它包括所有可能發(fā)生的相互作用的概率之和。質(zhì)能轉(zhuǎn)移系數(shù)表示相互作用過程中光子能量轉(zhuǎn)移給帶電粒子的那一部分份額的總和。不過，由于光和反應(yīng)及其他一些過程的發(fā)生概率很小，因而帶電粒子的能量主要來自光電效益、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)。傳遞給帶電粒子的能量，其中又有一部分轉(zhuǎn)移成韌致輻射。質(zhì)能吸收系數(shù)表示扣除韌致輻射后，光子交給帶電粒

8、子的能量用于造成電離、激發(fā)，從而真正被物質(zhì)吸收的那一部分能量所占的份額。在數(shù)量上他們之間的關(guān)系為1-12已知人射光子的能量為hv,散射角為,試求散射光子的能量,并分析低能入射和高能入射光子在900方向上光子散射的情況。電子的靜止能量為2meC2。 答：由能量守恒和動量守恒可得,散射光子能量h'為:為人射光子能量h和電子的靜止能量m0c2的比值, m0C2=meC2 =0. 511 MeV。 當(dāng)=900時,由于(1+)>,故,這說明,不管入射光子的能量有多高， 900散射光子的能量最大不超過0.511MeV 。1-13 X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律的適用條件是什么?答：單能、窄束、均勻

9、物質(zhì)。1,-14 若空氣中各組分的質(zhì)量百分比為氮75% ,氧23.2，氬1.3%,試計算在能量為20keV光子作用下,空氣的質(zhì)量衰減系數(shù)。已知氮、氧、氬的質(zhì)量衰減系數(shù)分別為 0.36、0.587、和8.31 (m2.kg -1)。答：根據(jù)混合物或化合物的質(zhì)量衰減系數(shù)公自我檢測題1.何為實際焦點、有效焦點、靶傾角?三者關(guān)系如何? 2.韌致輻射產(chǎn)生的連續(xù)譜中為何存在最短波長? 3.在X射線管的鴿靶中K、L、M殼層的電子結(jié)合能分別是69keV、12keV、2keV ,則在 X射線管中產(chǎn)生的K標(biāo)識線的能量為A.2keV B.12keV C. 55keV D. 57keV4.能量為80keV的電子人射到

10、X射線管的鎢靶上產(chǎn)生的結(jié)果是A.連續(xù)X射線的最大能量是80keVB.標(biāo)識X射線的最大能量是80keVC.產(chǎn)生的X射線絕大部分是標(biāo)識X射線D.僅有1%的電子能量以熱量的形式沉積在鎢靶中5.在120kV管電壓下鎢靶X射線管產(chǎn)生的標(biāo)識X射線的能量取決于 A.靶傾角B.焦點大小c. mAsD.靶物質(zhì)的原子序數(shù)6.一單能X射線通過3個半價層的厚度后強度為原來的A. B. C. D.7.是非判斷題(1)在診斷X線能量范圍內(nèi)也有電子對效應(yīng)產(chǎn)生。(2)低能X線與高原子序數(shù)物質(zhì)最容易發(fā)生光電效應(yīng)。(3)在窄束條件下測量的半價層比寬束條件下測量的半價層小。(4)康普頓效應(yīng)的質(zhì)量減弱系數(shù)對所有物質(zhì)(除氫外)都幾近于

11、相等。 (5)在康普頓效應(yīng)中,所有方向上都能找到反沖電子。8.簡述X射線與物質(zhì)相互作用的主要過程。9. X射線管發(fā)射的每秒1012個光子以窄束方式撞擊在0.lmm厚的增感屏上。假定X射線束由40keV光子組成,對于40keV而言,增感屏的線性衰減系數(shù)和線性能量吸收系數(shù)分別為23m -1和5m-1。試求在0.5秒曝光時間內(nèi)增感屏吸收的總能量。 10.試證明無論入射光子的能量多大,在900方向上散射光子的最大能量為511keV。 第二章 X射線影像例2-1下列說法中,不正確的一項是A.照片上白影部分表示該部分組織的物質(zhì)密度高B.照片上黑影部分表示該部分組織的物質(zhì)密度低c.肺組織在照片上顯示為白影

12、D.骨組織在照片上顯示為白影分析：x射線攝影的成像過程為：X射線被檢者X射線信息影像膠片顯影、 定影處理可見的x射線影像。投射到膠片上的X射線強度與其貫穿組織的物質(zhì)密度有關(guān),物質(zhì)密度大,對X射線 吸收衰減大,投射到膠片上的X射線強度小,膠片相應(yīng)的位置曝光量小,經(jīng)沖洗還原出來的銀顆粒沉積少,在X射線照片上呈白影。反之,組織的物質(zhì)密度小，對X射線吸收衰減小,投射到膠片上的X射線強度大,膠片相應(yīng)的位置曝光量大,經(jīng)沖洗還原出來的銀顆粒沉積多,在X射線照片上呈黑影。人體中骨組織物質(zhì)密度最大,其在照片上的圖像應(yīng)是白影;肺是軟組織并含氣體,物 質(zhì)密度低,在照片上的圖像應(yīng)是黑影。本題考察的知識點是X射線影像的

13、物理基礎(chǔ)、X射線攝影成像過程及X射線照片圖像特征。答案:c例2-2如果透射X射線強度為入射X射線的1/10，X射線照片的光學(xué)密度應(yīng)為:A. 1.1 B. 0.01 C. 0.1 D. 1. 0分析:照片的光學(xué)密度值(D)定義為阻光率的常用對數(shù)值。式中I0是投照在膠片上曝光點的光強,I是曝光點的透射光強。阻光率是透光率的 倒數(shù),透光率等于透過光強度比人射光強度。當(dāng)透光率為1/10時,阻光率為10，則密度值 為1。本題考察的是X射線照片光學(xué)密度知識點與光學(xué)密度值計算能力。答案:D例2-3關(guān)于增感屏對X射線成像的影響,不正確的說法是 A.降低了X射線照射劑量B.降低影像清晰度 C.提高影像清晰度D.

14、提高信息傳遞功能 分析：增感屏上的熒光物質(zhì)受到X射線激發(fā)后,能發(fā)出容易被膠片所接收的熒光,因 此,增感屏最大的優(yōu)點是能將X射線曝光量按一定的比例進行放大,從而大幅度地提高 了X射線光子的有效利用率,減少了被檢者X射線照射劑量。但增感屏 的使用會降低X射線照片的圖像清晰度,這是使用增感屏的最大弊端。其原因是:熒 光擴散：增感屏上的熒光顆粒是多面形晶體,而不是一個幾何點,致使接受X射線光子的 熒光顆粒產(chǎn)生的熒光向四周擴散,膠片感受的是面光源,而不是一個點光源,由此造成影 像模糊。增感屏的熒光擴散,將隨熒光顆粒的增大、熒光顆粒涂層與保護層厚度的增加、 反射層反射效率的增加而加大。雙面增感屏的交疊效應(yīng)

15、：對于雙面增感屏與雙面乳膠劑膠片組合,除熒光擴散外,還會因交迭效應(yīng)的產(chǎn)生降低影像的清晰度。一束熒光由膠片一面的乳膠劑層穿過片基,擴散到膠片另一面的乳膠劑層使之感光;膠片另一邊增感屏所發(fā)出的熒光也會穿過片基,擴散到另一面的乳膠劑層使之感光,照片影像中1/3的光密度是由這些散射光所產(chǎn)生的,這種現(xiàn)象稱為交疊效應(yīng)。增感屏與膠片的密著(緊密接觸)狀況：增感屏與膠片組合使用,屏片密著再好,熒光顆粒與膠片也存在一定距離,可導(dǎo)致熒光的進一步擴散。X射線斜射效應(yīng)：在X射線攝影中,當(dāng)X射線傾斜射入屏片系統(tǒng)時,會在膠片兩面的乳劑層分別記錄下前后錯開的影像,整個照片影像就出現(xiàn)了模糊。增感屏的結(jié)構(gòu)：增感屏熒光顆粒的大小

16、、分布等結(jié)構(gòu)因素也會影響到照片影像的清晰度。 由于增感屏的使用增加了照片影像的模糊度,因此使其影像信息的傳遞功能降低。 本題考察的知識點是增感屏的優(yōu)點與弊端。答案:c、D例2-4關(guān)于軟X射線攝影,不正確的說法是A. 40kV以下管電壓攝影稱“軟X射線攝影”B.可獲得反差良好的軟組織X射線照片c.軟X射線攝影的X射線是由鎢靶X射線管產(chǎn)生D.適用于乳腺組織分析：在普通X射線攝影技術(shù)中,由于各解剖結(jié)構(gòu)間具有較大的物質(zhì)密度差,因此可形成有良好反差的圖像(如胸腔、骨骼等) ,對于物質(zhì)密度差別小的器官和系統(tǒng)則通過各種造影檢查,人為地擴大被檢器官與周圍組織的物質(zhì)密度差別,以增加X射線照片上圖像的反差。乳房雖

17、然結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括皮膚、乳頭、乳暈、導(dǎo)管、腺體、血管、脂肪和結(jié)締組織等多種解剖結(jié)構(gòu),但均屬軟組織范圍,物質(zhì)密度近似,相互間X射線的衰減系數(shù)差別很小,以致無法在普通的X射線照片上形成良好的圖像反差。物質(zhì)的密度及厚度一定時,其質(zhì)量吸收系數(shù)的差別越大,x射線的衰減差別也越大, 所得的X射線照片圖像的反差也會越大。對于低原子序數(shù)材料,光電效應(yīng)的發(fā)生概率與X射線光子能量的3次方成反比,與化合物的有效原子序數(shù)近4次方成正比,因此低密度物質(zhì)的X射線質(zhì)量衰減系數(shù)也有如此的規(guī)律,與X射線光子能量的3次方成反比,與化合物的有效原子序數(shù)近4次方成 正比。使用40kV以下的軟X射線照射乳腺時,由于光電效應(yīng)對X射線的衰減

18、起決定性作用,此時光電效應(yīng)的發(fā)生概率與化合物的有效原子序數(shù)近4次方成正比,化合物有效原子序數(shù)的微小差別,可增大X射線的吸收衰減差別,使X射線對比度增大,若是透射X射線量恰好位于膠片感光乳劑特性曲線的直線部,就有可能攝得圖像反差良好、層次豐富的軟組織影像。軟組織攝影所用軟X射線是由鉬靶X射線管產(chǎn)生的。本題考察的知識點是軟X射線攝影原理與軟X射線的產(chǎn)生。答案:c例2-5關(guān)于對比劑,正確的說法是A.用以形成人工對比度 B.能顯示組織器官的形態(tài) c.有陰性及陽性兩類對比劑D.與周圍組織器官能形成密度差別 分析：當(dāng)人體組織的物質(zhì)密度相近,無法產(chǎn)生影像對比時,需要借用高或低原子序數(shù)的物質(zhì)介入上述人體組織中

19、,以此形成人工對比度。對比劑可分為陽性對比劑和陰性對比劑兩大類。陽性對比劑是指對比劑的有效原子序數(shù)大,物質(zhì)密度高,對X射線吸收強, 在透視熒光屏上顯示濃黑的對比劑影像,在照片上則是淡白的對比劑影像,如各種鋇劑和碘劑等。陰性對比劑是指對比劑的有效原子序數(shù)低,物質(zhì)密度小,對X射線吸收差,在透視熒光屏上顯示淡白的對比劑影像,照片上是濃黑的對比劑影像,如空氣、氧氣、二氧化碳 及笑氣(N2O)等。本題考察的知識點是對比劑的原理、分類及其圖像特征。答案:A、B、C、D例2-6與照片圖像對比度無關(guān)的因素是A.焦點大小B.管電壓C.管電流量D.膠片特性分析：改變管電壓會引起X射線質(zhì)(能量)的變化,使X射線與物

20、質(zhì)相互作用時,光電效應(yīng)的發(fā)生概率發(fā)生變化,由此影響到X射線的主觀對比度,進而影響照片的圖像對比度。管電流的大小能改變透過的X射線量,即膠片特性曲線坐標(biāo)系中橫坐標(biāo)的位置,曝光量不合適(曝光過度或曝光不足) ,可影響照片的圖像對比度。膠片的值對照片的圖像對比度有影響,值小,圖像對比度小,值大,圖像對比度大。焦點大小能對圖像的清晰度產(chǎn)生影響,但不影響照片的圖像對比度。本題考察的知識點是能夠影響圖像對比度的因素d答案:A例2-7從獲取最佳圖像對比度的角度考慮,影響數(shù)字減影血管造影X射線能量選擇的因素是A. X射線強度B. X射線量c. X射線檢測器與被照體的吸收特性D.曝光時間 分析：X射線檢測器和被

21、照體(被成像物質(zhì))的吸收特性,將影響DSA所需X射線能量的選擇。如碘在物理性質(zhì)上具有很理想的K層結(jié)合能(33keV) ,使用33keV能發(fā)揮碘的最大效率,從而使圖像產(chǎn)生最佳對比度。這也是DSA能量減影的物理基礎(chǔ)。 本題考察的知識點是提高DSA圖像質(zhì)量的策略、邊緣吸收限與DSA能量減影的物理基礎(chǔ)。答案:c例2-8關(guān)于DSA的成像過程說法正確的是A. DSA檢測器把X射線強度轉(zhuǎn)換為光強度B.電視攝像機將光信號轉(zhuǎn)換成電子信號 c.電子信號與檢測到的X射線量相匹配 D.成像過程中任一個部分出問題都會降低圖像質(zhì)量分析：X射線透射成像是基于人體內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的臟器對X射線吸收的差別。一束能量均勻的X射線投射到

22、人體的不同部位,由于各部位對X射線吸收的不同,透過人體各部位的X射線強度亦不同,最后投影到一個檢測平面上,即形成一幅人體的X射線透射圖像。檢測器把X射線強度轉(zhuǎn)換為光強度,電視攝像機又將光信號轉(zhuǎn)換成電子信號。電子信號與檢測到的X射線量相匹配,再通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將電子信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 一幅完整的數(shù)字X射線圖像的形成,必須經(jīng)過X射線管、X射線能譜濾過器、濾線柵、影像增強管、光學(xué)系統(tǒng)、電視攝像機及A/D轉(zhuǎn)換器等,因此,系統(tǒng)所獲得的數(shù)字圖像是這一系列環(huán)節(jié)共同貢獻的結(jié)果。如果其中的任何一個部分出了問題或者質(zhì)量低劣,都會對最后形成的數(shù)字X線圖像產(chǎn)生影響,降低圖像質(zhì)量。本題考察的知識點是DSA的成像過程及

23、可影響DSA圖像質(zhì)量的環(huán)節(jié)。 答案:A、B、C、D例2-9關(guān)于CR的工作原理,說法不正確的是 A.二次激發(fā)光所激發(fā)出的熒光與潛影成正比 B.透過人體的X射線信息影像以潛影形式儲存在成像板的光激勵發(fā)光物質(zhì)晶體內(nèi) c.透過人體的X射線信息影像被成像板轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像D. X射線照射過的成像板在讀出裝置接受激光束掃描分析：透過人體的X射線光子被成像板接收后,X射線信息影像在成像板的光激勵發(fā)光物質(zhì)層內(nèi)形成潛影。只有當(dāng)成像板再經(jīng)激光讀取儀掃描、讀取后,才能轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像。本題考察的知識點是CR的工作原理、成像板圖像性質(zhì)、CR為間接數(shù)字化X射線影 像技術(shù)。答案:C例2-10關(guān)于CR成像的優(yōu)缺點,說法不正確的

24、是 A.空間分辨力最高B.有后處理功能 C.可與原有的X射線攝影設(shè)備匹配工作D.時間分辨力高 分析：由于在CR成像中是以成像板取代膠片作為X射線信息影像的載體,因此理論上只要掌握了成像板的X射線曝光特性,就可與原有的X射線攝影設(shè)備匹配工作。CR 具有多種后處理功能,如測量(大小、面積、密度)、局部放大、對比度轉(zhuǎn)換、對比度反轉(zhuǎn)、影像邊緣增強、雙幅顯示以及減影等,顯示的信息易為診斷醫(yī)生閱讀、理解,且質(zhì)量更易滿足診斷要求。數(shù)字圖像便于存儲,及并入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行傳輸,節(jié)省了膠片,也可節(jié)約片庫占用的空間及經(jīng)費。當(dāng)前CR系統(tǒng)的不足是,由于需要用專門的裝置將成像板的影像信息讀出,其時間分辨力較差,不能滿足動態(tài)

25、器官和結(jié)構(gòu)的顯示;在細微結(jié)構(gòu)的顯示上,與常規(guī)X射線檢查的屏/片系統(tǒng)比較,CR系統(tǒng)的空間分辨力有時還稍嫌不足,但很多情況下可通過直接放大攝影方式彌補。本題考察的知識點是CR的優(yōu)點與不足。答案:D例2-11直接數(shù)字化X射線攝影使用的檢測裝置是A.膠片B.影像增強器c.平板探測器D.光電倍增管 分析：直接數(shù)字化X射線攝影是在具有圖像處理功能的計算機控制下,采用一維或 二維的X射線探測器直接把X射線影像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的技術(shù),目前所用的探測裝置為平板探測器。本題考察的知識點是直接數(shù)字化X射線攝影的指導(dǎo)思想及其使用的探測裝置。 答案:C例212現(xiàn)有四體素陣列且在4個方向上的反投影值已填寫在各個體素中，

26、如圖所示，試求4個體素的成像參數(shù)。解.144133330o 2222 3333解果：1221例2-13某體素的CT值約為35 HU,試求該體素的衰減系數(shù)。 解：可從CT值.定義式出發(fā)求得如下由知解得該體素的衰減系數(shù)約為這個數(shù)值接近于水的衰減系數(shù)。例2-14觀察肝組織時,一般取窗寬為450HU,窗位為45HU,試估計肝組織的CT值 范圍。解：這是應(yīng)用窗口技術(shù)的一個例子。對于本例,由于窗寬= CTmax - CTmin =450HU窗位= 可解得CTmax=270HU, Ctmin=-180HU,可見肝組織的CT值范圍約為-180270HU例2-15腦組織的CT值范圍約為-25HU95HU。試確定

27、做腦CT時應(yīng)選定的窗寬和窗位。解：這是應(yīng)用窗口技術(shù)的又一個例子。直接用窗寬和窗位公式可得窗寬= CTmax - CTmin =95HU - ( -25HU) = 120HU窗位=可見,做腦CT時,窗位選定為35HU及窗寬選定為120HU較為合適。 例2-16窗寬和窗位的選擇對CT像有何影響? 答：總體上說窗寬和窗位的選擇對CT像有三方面的主要影響,一是影響圖像對比度,二 是影響圖像是否丟失信息(是否丟失CT值,表現(xiàn)在圖像上就是丟失的CT值所對應(yīng)的圖像上應(yīng)有的組織結(jié)構(gòu)) ,三是影響圖像畫面整體或偏黑或偏白或正好。從而影響CT像是否能完全及清晰地顯示相應(yīng)部分人體組織的解剖結(jié)構(gòu)。具體說,當(dāng)窗寬取得合

28、適時,窗位也取得合適,則圖像的對比度適中,且不丟失圖像信息(表現(xiàn)在圖像上就是不丟失應(yīng)有的組織結(jié)構(gòu)) ,圖像畫面整體黑白適中;窗位若取得偏高,則圖像的對比度仍適中,但丟失圖像信息,圖像畫面整體偏黑偏暗;窗位若取得偏低, 則圖像的對比度仍適中,但丟失圖像信息,圖像畫面整體偏白偏亮。 當(dāng)窗位取得合適時,窗寬取得偏寬,則圖像對比度差(低) ,但不丟失圖像信息,圖像畫面整體偏灰;若窗寬取得偏窄,則圖像對比度好(高) ,但丟失圖像信息,圖像畫面整體黑白反差偏大。以上就是窗寬和窗位的選擇對CT像的主要影響。第二章 課后習(xí)題解答2-1 X射線信息影像形成的階段是A. X射線透過被照體之后 B. X射線照片沖洗

29、之后c. X射線到達被照體之前 D.在大腦判斷之后 答：X射線到達被照體之前,不具有物體信息。X射線透射出被照體時,由于被照體對X射線的吸收衰減,使透射出的X射線強度產(chǎn)生不均勻分布,由此形成X射線信息影像。正確答案:A2-2 X射線照片圖像形成過程中,起作用的是A. X射線的穿透作用 B. X射線的熒光作用 c.被照體對X射線吸收衰減的差異 D. X射線的光化學(xué)作用 答：由于X射線具有穿透作用,且不同的物體(組織)對X射線的吸收衰減不同,使透射出物體(組織)的X射線強度分布不均勻,攜帶了物體(組織)的信息,當(dāng)其投照到膠片上后,x射線的光化學(xué)作用使膠片形成潛影。但因X射線的光化學(xué)作用使膠片形成潛

30、影的效率較低,利用X射線熒光作用的增感屏得到廣泛使用。在增感屏一膠片系統(tǒng)中,膠片潛影的形成,來自X射線光化學(xué)作用的貢獻不足10% ,其余為X射線的熒光作用使增感屏發(fā)出的熒光的貢獻。正確答案:A、B、C、D2-3關(guān)于X射線照片圖像的形成,正確的說法是A. X射線透過被照體之后的透射線和散射線,照射到膠片上形成照片圖像B. X射線照片圖像是X射線被被照體吸收與散射后形成的C. X射線照片圖像是利用了X射線的直進性D. X射線膠片接受到的散射線不形成圖像答：由于被照體對X射線的吸收衰減,使透射出的X射線強度產(chǎn)生不均勻分布,由此形成X射線信息影像。散射線對透射過被照體的X射線的強度分布規(guī)律沒有影響,因

31、此散射線不形成影像,只能給照片帶來灰霧。正確答案:B、C、D2-4關(guān)于光密度的定義,正確的說法是A.光密度為膠片乳劑膜在光的作用下致黑的程度 B.光密度是由膠片乳劑曝光后,經(jīng)沖洗還原出來的銀顆粒沉積而形成的 c.銀顆粒沉積越多的地方,照片越黑,密度越高;反之亦然 D.光密度值用照片阻光率的常用對數(shù)表示答：膠片感光層是感光靈敏的乳膠體薄層,在乳膠體中均勻地分布著鹵化銀微顆粒。 x射線照射過的膠片,經(jīng)過顯影、定影后,膠片感光層中的鹵化銀被還原成金屬銀殘留在膠片上,形成由金屬銀顆粒組成的黑色影像。膠片變黑的程度稱為照片光密度(D)式中I0是投照在膠片上曝光點的光強,I是曝光點的透射光強。越大,表示該

32、曝光點吸收光的能力越大(阻光能力強) , 也被稱為阻光率,膠片經(jīng)沖洗還原出來的銀顆粒沉積越多,照片越黑,光密度越大(高)。正確答案:A、B、C、D25 均勻X射線透過被照體之后,形成的X射線強度分布變化稱為A.客觀對比度 B.主觀對比度c.圖像對比度 D. X射線對比度 答：強度均勻的X射線投照到人體,由于人體存在客觀對比度(人體各種組織、器官間天然存在的密度、原子序數(shù)及厚度的差異) ,對X射線衰減不同,使透射出人體的X射線強度分布發(fā)生了變化,這種X線強度的差異,稱為X射線對比度(不可見的X射線信息影像) ,這是一種主觀對比度。 X射線照片上相鄰組織影像的光學(xué)密度差,稱為圖像(影像)對比度。圖

33、像對比度依賴于被照體不同組織吸收所產(chǎn)生的X射線對比度,以及膠片對X射線對比度的放大結(jié)果。正確答案: B、D2-6關(guān)于圖像對比度,正確的說法是 A.為提高乳腺組織各層次的對比,應(yīng)選用軟X射線 B.骨骼圖像所以有很高的圖像對比度,是因為組成骨骼元素的原子序數(shù)高 c.離體的肺組織圖像,應(yīng)具有很高的圖像對比度 D.消化道必須通過對比劑,才能形成良好的圖像對比度 E.高千伏攝影的照片,圖像對比度均偏低答:脂肪與軟組織之間的物質(zhì)密度差別不大,只有應(yīng)用軟X射線才能使它們顯出光密度稍有不同的影像。組成骨骼元素的原子序數(shù)高,物質(zhì)密度大,吸收X射線多,因此有很高的圖像對比度。具有生命力的肺與離體肺,雖然在組織結(jié)構(gòu)

34、上是相同的,但具有活力的肺組織內(nèi)充滿了空氣,氣體與血液、肌肉相比,x射線的吸收率為千分之一,反映在照片上就形成了高對比度的影像?？紤]到離體肺組織內(nèi)空氣的流失,因而不可能形成良好對比的影像。 消化道內(nèi)雖含有氣體、液體等,但在普通平片上得不到滿意的顯影,只能顯出其外形, 不能顯示其內(nèi)腔,所以必須通過對比劑,才能形成良好的圖像對比度。 高千伏攝影時,由于X射線能量較大,光電吸收減少,所以照片的圖像對比度均偏低。正確答案:A、B、D、E2-7客觀對比度、圖像對比度與成像系統(tǒng)的對比度分辨力三者之間存在怎樣的關(guān)系? 答：客觀對比度也稱物理對比度,為物體各部分(被檢者的組織器官)的密度、原子序 數(shù)及厚度的差

35、異程度?？陀^對比度的存在是醫(yī)學(xué)成像最根本的物理基礎(chǔ)。 圖像對比度是可見圖像中灰度、光密度或顏色的差異程度,是圖像的最基本特征。 一個物體要形成可見的圖像對比度,它與周圍背景之間要存在一定的客觀對比度,當(dāng)某種物理因子作用于物體后,能夠形成一定的主觀對比度,被成像系統(tǒng)的探測器檢測出。 如果客觀對比度較小,成像系統(tǒng)的對比度分辨力低,則所得的圖像對比度小,圖像質(zhì)量差, 所以圖像對比度的形成取決于客觀對比度、主觀對比度與成像系統(tǒng)的對比度分辨力。2-8可通過哪些方法形成主觀對比度? 答：廣義上講主觀對比度是某種物理因子(如X射線、超聲波、射頻電·磁波、放射性核素等與物體(人體)相互作用后所表現(xiàn)出

36、的特征變化,或物體(人體)自身某種物理因子表現(xiàn)出的特征(如溫度的分布) ,形成了某種物理因子對比度。當(dāng)強度均勻的X射線投照到人體,由于人體存在客觀對比度(人體各種組織、器官的密度、原子序數(shù)及厚度的差 異) ,對X射線衰減不同,使透射出人體的X射線的強度分布發(fā)生了變化,形成X射線對比度。由于聲遇到聲阻抗不同的界面時,會產(chǎn)生反射,且在聲阻抗差別越大的界面,聲的 反射越強,當(dāng)強度均勻的超聲波投照到人體,由于人體組織聲阻抗的差別,不同的界面對超聲波的反射不同,從而形成反映組織差異的超聲對比度;利用多普勒效應(yīng),探測投射到流動血液上超聲波頻率的變化,則可形成另外一種超聲對比度反映血流情況。人體不同的部位、

37、組織溫度有所不同,其紅外輻射可形成紅外對比度。引入體內(nèi)的放射性核素會因參與體內(nèi)物質(zhì)的運輸、集聚、代謝,而在空間有特定的分布,由此其衰變時發(fā)出的射線(如 射線)便會形成放射性活度對比度。人體中能夠產(chǎn)生核磁共振的自旋核(如IH)分布及所處的狀態(tài)不同,當(dāng)用靜磁場、射頻場激勵這些自旋核,使其發(fā)生核磁共振時,它們所產(chǎn)生的核磁共振信號特性便會有所不同,從而形成核磁共振信號對比度。人體不同組織的電 特性不同,給人體施加特定的電場,可形成電流對比度、電壓對比度和阻抗對比度等。 2-9圖像的模糊度與哪些因素有關(guān)? 答：理想、情況下,物體內(nèi)每一個小物點的像應(yīng)為一個邊緣清晰的小點。但實際上,每個小物點的像均有不同程

38、度的擴展,變得模糊(失銳)了。通常用小物點的模糊圖像的線度表示物點圖像的模糊程度,稱為模糊度。圖像的模糊度與成像系統(tǒng)的空間分辨力有很大關(guān)系。成像系統(tǒng)的空間分辨力是成像系統(tǒng)區(qū)分或分開相互靠近的物體的能力,以單位距離(mm或cm)內(nèi)可分辨線對(一個白線條與一個黑線條組成一個線對)的數(shù)目來表示,單位為LP/mm(或LP/cm) ,顯然單位距離內(nèi)可分辨的線對數(shù)越多,成像系統(tǒng)的空間分辨力越高,所得圖像的模糊度越小。由于成像系統(tǒng)的對比度分辨力對成像系統(tǒng)的空間分辨力有影響,所以也會對圖像的模糊度產(chǎn)生影響.2-10圖像對比度、細節(jié)可見度、噪聲三者之間有怎樣的關(guān)系? 答：細節(jié)可見度與圖像對比度有關(guān)。圖像對比度高

39、,細節(jié)可見度高;圖像對比度低,細節(jié)可見度低。細節(jié)可見度減小的程度與細節(jié)結(jié)構(gòu)的大小及圖像的模糊度、圖像對比度有關(guān),當(dāng)模糊度較低時,對于較大的物體,其圖像對比度的減小不會影響到細節(jié)可見度;如果物體較小, 但其線度比模糊度大,則圖像對比度的減小一般不會影響可見度;而當(dāng)細節(jié)的線度接近或小于模糊度時,圖像對比度的降低會對細節(jié)可見度產(chǎn)生明顯的影響。噪聲對圖像中可見與不可見結(jié)構(gòu)間的邊界有影響。圖像噪聲增大,就如同一幅原本清晰的畫面被蒙上了一層霧,降低了圖像對比度,并減小細節(jié)可見度。在大多數(shù)醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中,噪聲對低對比度結(jié)構(gòu)的影響最明顯,因為它們已接近結(jié)構(gòu)可見度的闊值。圖像對比度增大會增加噪聲的可見度。2-1

40、1作為被照體本身,有哪些因素影響圖像對比度 A.原子序數(shù) B.形狀 c.密度 D.厚度答：原子序數(shù)越高,因光電效應(yīng)產(chǎn)生的吸收就越多，x射線對比度就越大。骨骼由含高原子序數(shù)的鈣、磷等元素構(gòu)成,所以骨骼比肌肉、脂肪能吸收更多的X射線,在彼此間可形成較高的圖像對比度。被照體的形狀與圖像對比度無關(guān)。組織密度越大,對X射線吸收越多,因此,密度差別大的組織也可以形成較明顯的圖像對比度。人體除骨悟外,其他組織的密度大致相同,只有肺例外,具有生命力的肺是充滿氣體的組織,由于氣體與血液、肌肉相比,x射線的吸收率為千分之一,可形成較高的圖像對比度。 在原子序數(shù)、密度相同的情況下,圖像對比度的形成取決于被照體的厚度

41、差異。 正確答案:A、C、D2-12 X射線光子統(tǒng)計漲落的照片記錄稱為 A.圖像斑點 B.屏結(jié)構(gòu)斑點 c.膠片結(jié)構(gòu)斑點 D.增感率 答：因增感屏熒光顆粒大小不等、分布不均勻等增感屏自身結(jié)構(gòu)因素所形成的斑點為屏結(jié)構(gòu)斑點;因膠片感光顆粒大小不等、分布不均勻等膠片自身結(jié)構(gòu)因素所形成的斑點為膠片結(jié)構(gòu)斑點。在產(chǎn)生同樣的照片圖像對比度條件下,使用增感屏與不使用增感屏所需X射線照射量的比稱為增感率。圖像(照片)的斑點現(xiàn)象主要由X射線的量子斑點和結(jié)構(gòu)斑點形成,其中X射線的量子斑點起主要作用。正確答案:A2-13下列說法哪項是正確的 A.每個像素的信息包括在圖像矩陣中的位置和灰度值 B.數(shù)字圖像是在空間坐標(biāo)上和

42、灰度值上離散化了的模擬圖像 c.像素的大小決定了圖像的細節(jié)可見度 D.像素的數(shù)目與灰度級數(shù)越大,圖像越模糊答：一幅圖像可以用點函數(shù)f(x,y,z,t)的集合表示,其中f表示該點的明暗程度; (, y,z)表示像點的空間位置,在二維圖像中像點的空間位置與z元關(guān); t表示時間,靜止圖像 與t無關(guān)。一幅靜止的二維圖可表示為：G =f(x,y) 坐標(biāo)以（x,y)決定了像點的空間位置,G代表像點的明暗程度(灰度)。 若G、x、y的值是任意實數(shù),則是模擬圖像;若G、x、y的值是離散的整數(shù),則是數(shù)字圖像。描述一幅圖像需要的像素量是由每個像素的大小和整個圖像的尺寸決定的。當(dāng)一幅 圖像的尺寸一定,若減少構(gòu)成圖像

43、的像素數(shù)量,則每個像素的尺寸就會增大,則圖像模糊, 可觀察到的原始圖像細節(jié)較少,圖像的細節(jié)可見度低;反之,則可觀察到的圖像細節(jié)就比較多,圖像的細節(jié)可見度高。正確答案:A、B、C2-14指出下列說法中正確者 A.同一窗口技術(shù)不能使不同密度的影像都得到滿意的顯示效果 B.同一窗口技術(shù)能使不同密度的影像都得到滿意的顯示效果 c.窗寬灰度值范圍以外的影像分別顯示黑色或白色影像 D.窗位是指顯示圖像的灰度值范圍答:窗口技術(shù)中的窗寬是指感興趣區(qū)圖像準(zhǔn)備調(diào)整的灰度值范圍,窗位是對應(yīng)準(zhǔn)備調(diào)整的灰度值范圍中心值。窗口技術(shù)只能使特定密度區(qū)域(窗寬范圍內(nèi))的影像得到較滿意的顯示效果。正確答案:A、C2-15造影檢查

44、的目的是A.增加器官組織的密度 B.降低器官組織的密度c.增加器官組織的自然對比度 D.增加器官組織的人工對比度 答：將某種對比劑引入欲檢查的器官內(nèi)或其周圍,形成物質(zhì)密度差異,以人工方式增大客觀對比度,使器官與周圍組織的圖像對比度增大,進而顯示出器官的形態(tài)或功能的方法稱為造影。正確答案:D2-16為什么通過能量減影可分別顯示軟組織或骨的圖像? 答：光電效應(yīng)的發(fā)生概率與X射線光子的能量、物質(zhì)的密度、有效原子序數(shù)有關(guān),是 鈣、骨骼、碘造影劑等高密度物質(zhì)衰減X射線光子能量的主要方式;而康普頓效應(yīng)的發(fā)生概率與物質(zhì)有效原子序數(shù)元關(guān),與X射線光子的能量略有關(guān)系,與物質(zhì)的每克電子數(shù)有關(guān)(但因除氫外其他所有物

45、質(zhì)的每克電子數(shù)均十分接近,故所有物質(zhì)康普頓質(zhì)量衰減系數(shù)幾乎相同)。醫(yī)學(xué)影像診斷X射線攝片所使用的X射線束,在穿過人體組織的過程中,主要因發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)而衰減,常規(guī)X射線攝影照片所得到的圖像中包含這兩種衰減效應(yīng)的綜合信息。能量減影攝影照片利用骨與軟組織對不同能量X射線的衰減方式不同(不同有效原子序數(shù)物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)的差別會在對不同能量X射線的衰減變化中更強烈地反映出來)，及康普頓效應(yīng)的產(chǎn)生在很大范圍內(nèi)與人射X射線的能量元關(guān),可忽略不計的特點,將兩種效應(yīng)的信息進行分離,選擇性去除骨或軟組織的衰減信息,便可得到分離的軟組織像或骨像。2-17圖像儲存和傳輸系統(tǒng)(PACS)主要功能包括A.高質(zhì)

46、量、高速度、大容量地儲存影像B.高質(zhì)量、高速度地傳輸影像c.利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)影像資料共享D.直接產(chǎn)生數(shù)字圖像答：圖像儲存和傳輸系統(tǒng)( PACS)是把醫(yī)學(xué)影像學(xué)范疇的各種數(shù)字化信息進行存檔、 提取、處理和傳輸?shù)挠嬎銠C系統(tǒng)。正確答案:A、B、C2-18普通X射線攝影像與X-CT圖像最大不同之處是什么? 答：普通X射線攝影像是重疊的模擬像,而X-CT圖像是數(shù)字化的斷層圖像。2-19何謂體層或斷層?何謂體素和像素?在重建中兩者有什么關(guān)系? 答:體層或斷層是指在人體上欲重建CT像的薄層。體素是人體中欲重建CT像斷層上的小體積元,是人為劃分的,是采集(或獲取)成像參數(shù)(衰減系數(shù)值)的最小體積元(實際中是

47、掃描野進行劃分) ;像素是構(gòu)成圖像的最小單元,是人為在重建平面上劃分的,其數(shù)值是構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)的最小單元。體素和像素的關(guān)系是兩者一一對應(yīng)。按重建的思想是體素的坐標(biāo)位置和成像參數(shù)值被對應(yīng)的像素表現(xiàn)(坐標(biāo)位置對應(yīng)、衰減系數(shù)值以灰度的形式顯示在CT圖像上)。 2-20何謂掃描?掃描有哪些方式?何謂投影? 答:所謂掃描系指在CT圖像重建中使用的采集數(shù)據(jù)的物理技術(shù),具體言之就是以不同的方式,沿不同的角度,按一定的次序用X射線對受檢體進行投照的過程稱為掃描。掃描方式從總體上說有平移掃描和旋轉(zhuǎn)掃描兩種。掃描的目的是為了采集足夠的重建數(shù)據(jù)。投影的本意系指透射物體后的光投照在屏上所得之影。若物體完全透明,透射

48、光強等于投照光強,則影是完全亮的;若物體半透明,透射光強小于投照光強,則影是半明半暗;若物體完全不透明,透射光強等于零,則影是完全暗的。按此種考慮,投影的本質(zhì)就是透射光的強度。重建CT像過程中投影p的直接含義就是透射人體后的X射線強度,即教材中X射線透射一串非均勻介質(zhì)(或人體)后的出射X射線的強度In，即p=In。廣義之,這個投影 p又是由In決定的教材中表述的2-21 何謂層厚?它與哪些因素有關(guān)? 答：層厚的本意系指斷層的厚度。對于傳統(tǒng)CT和單螺旋CT,通常層厚由X線束在掃描野中心處掃描斷層的有效厚度決定,這個厚度一般用掃描野中心處層厚靈敏度曲線的半高寬表示。影響層厚的因素有準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直孔徑

49、,檢測器的有效受照寬度(尤其是 MSCT) ,內(nèi)插算法等。以橫斷面為例,凡是影響在斷層內(nèi)外沿人體長軸方向的X射線能量分布情況的因素,都將影響層厚的有效厚度。2-22什么是重建中的反投影法? CT的重建中,為何要用濾波反投影法? 答:重建中的反投影法,系指把投影沿掃描路徑的反方向?qū)⑺猛队爸捣赐痘氐礁鱾€體素中去的一種重建算法。反投影法又稱總和法,它幾乎是各CT生產(chǎn)廠家實際采用的唯一的算法。為克服反投影法重建產(chǎn)生的邊緣失銳偽像,所以要對投影進行濾波后再進行反投影, 這樣可以消除重建的邊緣失銳偽像。2-23現(xiàn)有四體素陣列且在4個方向上的反投影值已填寫在各個體素中,如圖所示, 試求四個體素的成像參數(shù)的

50、數(shù)值。5959解：分3步第一步求和：每個體素在全部各個方向上的反投影值分別求總和,分別為20、26、23、29; 第二步減基數(shù)：基數(shù)=成像參數(shù)總和=任一投影方向(對本題而言或為0° ,45° ,或為 90° ,或讀135°)上投影值總和,如下基數(shù)=任一方向上投影值總和=5 +9 =2 +7 +5 =6 +8 =4 +7 +3 =14由各像素值總和20、26、23、29分別減基數(shù)14求得各體素為6、12、 9、15第三步化簡:把各體素值6、12、9、15化成相對最簡數(shù)(用3約)。224 何謂CT值? 它與衰減系數(shù)的數(shù)值有什么關(guān)系? 答：按相對于水的衰減計算

51、出來的衰減系數(shù)的相對值被稱為CT值。國標(biāo)對CT值的定義為:CT值是CT影像中每個像素所對應(yīng)的物質(zhì)對X射線線性平均衰減量大小的表示。實際中,均以水的衰減系數(shù)w作為基準(zhǔn),若某種物質(zhì)的平均衰減系數(shù)為,則其對應(yīng) 的CT值由下式給出CT值的標(biāo)尺按空氣的CT值= 1000HU和水的CT值=0HU作為兩個固定值標(biāo)定,這樣標(biāo)定的根據(jù)是因空氣和水的CT值幾乎不受X線能量影響。CT值的單位為"亨, HU" ,規(guī)定w為能量是73keV的X射線在水中的衰減系數(shù), w=19m-1。式中k稱為分度因子,按CT值標(biāo)尺,取k = 1000,故實用的定義式應(yīng)表為2-25何謂準(zhǔn)直器? 準(zhǔn)直器有什么作用? 答：

52、準(zhǔn)直器系指在X-CT掃描中限定X線束的裝置,用鉛制成。如傳統(tǒng)X-CT中準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直通道可限定X線束的束寬和束高。準(zhǔn)直器的基本作用有兩條,一是限定并準(zhǔn)直 X線束,二是吸收散射線。2-26請你簡述X-CT重建過程(以傳統(tǒng)CT為例)。答：一是劃分體素和像素;二是掃描并采集足夠的投影數(shù)據(jù);三是采用一定的算法處理投影數(shù)據(jù),求解出各體素的成像參數(shù)值(即衰減系數(shù))獲取分布,并轉(zhuǎn)為對應(yīng)的CT值分布;四是把CT值轉(zhuǎn)為與體素對應(yīng)的像素的灰度,即把CT值分布轉(zhuǎn)為圖像畫面上的灰度分布,此灰度分布就是CT像。2-27 何謂窗口技術(shù)? 什么叫窗寬? 窗寬取得寬或窄,對圖像有什么影響? 什么叫窗位? 窗位取得高或低,對圖像

53、有什么影響? 答：所謂窗口技術(shù)系指CT機放大或增強某段灰度范圍內(nèi)對比度的技術(shù)。把觀察組織器官所對應(yīng)的CT值范圍確定為放大或增強的灰度范圍,這個放大或增強的灰度范圍 叫做窗口。具體做法是:把放大或增強的灰度范圍的上限以上增強為完全白,下限以下壓縮為完全黑,結(jié)果就增強了觀察灰度范圍的對比度。窗寬指窗口的數(shù)值范圍,它等于放大或增強的灰度范圍的上下限灰度值之差,用CT 值表示則為:窗寬= CTmax - CTmin窗寬取得寬的優(yōu)點不易丟失圖像數(shù)據(jù)，不丟失信息，表示在圖像上就是不丟失結(jié)構(gòu)（對應(yīng)組織結(jié)構(gòu)）；缺點是對比度差。窗位指放大或增強的灰度范圍的中心灰度值，用CT值表示窗位取得高或低(同窗位取得標(biāo)準(zhǔn)相

54、比)都易使圖像數(shù)據(jù)丟失,表現(xiàn)在圖像上都是丟失圖像解構(gòu),窗位取得高圖像偏白,窗位取得低圖像偏黑。2-28觀察腦組織時,一般取窗寬為120HU,窗位為35HU,試估計腦組織的CT值范圍。解:由于窗寬= CTmax - CTmin = 120HU,可解得CT max = 95HU , CT min = - 25HU ,可見腦組織的CT值范圍約為- 25HU - 95HU。2-29螺旋掃描同傳統(tǒng)掃描有何不同? 答：與傳統(tǒng)CT第一個不同點是螺旋CT對X射線管的供電方式。螺旋CT因采用了滑環(huán)技術(shù),對X射線管供電方.式采用的是:電刷與滑環(huán)平行,作可滑動的接觸式連接,不再使用電纜線供電。第二個不同點是與傳統(tǒng)C

55、T的掃描方式不同。螺旋CT采集數(shù)據(jù)的掃描方式是X射線管由傳統(tǒng)CT的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動改為向一個方向圍繞受檢體連續(xù)旋轉(zhuǎn)掃描,受檢體(檢查床)同時向一個方向連續(xù)勻速移動通過掃描野,因此,x射線管相對于受檢體的運動在受檢體的外周劃過一圓柱面螺旋線形軌跡。掃描過程中沒有掃描的暫停時間(X射線管復(fù)位花費的時間) ,可進行連續(xù)的動態(tài)掃描,故解決了傳統(tǒng)掃描時的層隔問題。其優(yōu)點主要有二,一是提高了掃描速度,單次屏氣就可以完成整個檢查部位的掃描,且減少了運動偽像;二是由于可以進行薄層掃描,且在斷層與斷層之間沒有采集數(shù)據(jù)上的遺漏,所以可提供容積數(shù)據(jù),由此可使在重建中有許多新的選擇,如三維重建、各種方式各個角度的重建、各

56、種回顧性重建等。2-30何謂螺旋數(shù)據(jù)? 何謂螺旋插值? MSCT為什么要進行螺旋插值?螺旋內(nèi)插方式有哪些?答：螺旋CT掃描采集數(shù)據(jù)的過程中因受檢體隨掃描床的不斷移動,故使采集到的數(shù)據(jù)不是取自對同一斷層掃描的采集結(jié)果,這些不是取自同一斷層的采樣數(shù)據(jù)稱為螺旋數(shù)據(jù)。在螺旋CT的重建中,必須安排螺旋圈間采樣數(shù)據(jù)的內(nèi)插,用以合成平面(即同一斷層內(nèi)的)采樣數(shù)據(jù),以補充欲重建圖像所對應(yīng)的同一斷層內(nèi)的采樣值。所以要這樣做的原因是:由傳統(tǒng)的重建理論知,為重建一幅斷層圖像而使用的采樣數(shù)據(jù),必須是取自對同一斷層掃描的結(jié)果(傳統(tǒng)CT的采集數(shù)據(jù)就是對同一斷層掃描獲取的,并據(jù)此重建一幅斷層圖像) ;而螺旋CT掃描采集數(shù)據(jù)的過程中因受檢體隨掃描床的不斷移動,故使采集到的數(shù)據(jù)不是取自對同一斷層掃描的螺旋數(shù)據(jù),見教材中圖3-28所示:傳統(tǒng)CT對同一斷層掃 描的數(shù)據(jù)采集點和螺旋CT掃描的數(shù)據(jù)采集點示意圖,傳統(tǒng)CT的數(shù)據(jù)采集點在同一斷層內(nèi),螺旋CT掃描數(shù)據(jù)采集點的空