影像設備原理課后習題與答案(1~8章)

1、第一章 X射1-1 產(chǎn)生X射線需要哪些條件？答：這個題目實際上把高速電子轟擊靶產(chǎn)生X射線這一事實在條件上予以明確。首先要有產(chǎn)生電子的陰極和被轟擊的陽極靶，電子加速的環(huán)境條件即在陰極和陽極間建立電位差，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1.5m·s-1，求連續(xù)X射線譜的最短波長和相應的最大光子能量。答：此題的思路是由動能公式求出電子的最大動能

2、，此能量也是最大的光子能量，從而求出最短波長。但當速度可與光速c=3m·s-1相比較時，必須考慮相對論效應，我們可以用下面公式求出運動中電子的質量此題使用并不合適，實際上考慮相對論效應，應用Ek=mec2-me0c2的計算動能。1-4 下面有關連續(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軌道電子相互作用的結果；B連續(xù)X射線是高速電子與靶物質的原子核電場相互作用的結果；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于靶物質的原子序數(shù)；E連續(xù)X射線的質與管電流無關。正確答案：B、C、E1-5 下面有關特征X射線的解釋，哪些是正確的？A特征X射線是高速電子

3、與靶物質軌道電子相互作用的結果；B特征X射線的質與高速電子的能量無關；C特征X射線的波長由躍遷電子的能級差決定；D濾過使特征X射線變硬；E靶物質原子序數(shù)越高，特征X射線的能量就越大。正確答案：A、C、E1-7 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?，X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）的因素很多，主要有：增加毫安秒，X射線的質不變、量增加，X射線強度增大；增加管電壓，X射線的質和量均增加，X射線強度增大；提高靶物質原子序數(shù)，X射線的質和量均增加，X射線強度增

4、加；增加濾過，X射線的質增加、但X射線的量減少，X射線強度減小；增加離X射線源的距離，X射線的質不變，X射線的量減少，X射線強度減小；管電壓的脈動，X射線的質和量均減少，X射線強度減小。1-10 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：此題是衰減規(guī)律的簡單應用。根據(jù)衰減規(guī)律，可知：，從而求得線性衰減系1.523cm-1再根據(jù)半價層HVL與線性衰減系數(shù)的關系：，得：HVL=0.455cmAl1-14 若空氣中各組分的質量百分比為氮75%，氧23.2%，氬1.3%，試計算在能量為20keV光子作用下，空氣的質量衰減系數(shù)。已知氮、氧、氬的質量衰減系數(shù)分別為0.36

5、、0.587、和8.31m2·kg-1。答：根據(jù)混合物或化合物的質量衰減系數(shù)公式：來計算?？諝獾馁|量衰減系數(shù)為： =0.36×0.75+0.587×0.232+8.31×0.013 =0.514m2·kg-1第二章 X射線影像2-1 X射線信息影像形成的階段是AX射線透過被照體之后 B.X射線照片沖洗之后CX射線到達被照體之前 D.在大腦判斷之后分析：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，

6、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射線的光化學作用分析：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，當其投照到膠片上后，X射線的光化學作用使膠片形成潛影。但因X射線的光化學作用使膠片形成潛影的效率較低，利用X射線熒光作用的增感屏得到廣泛使用。在增感屏/膠片系統(tǒng)中，膠片潛影的形成，來自X射線光化學作用的貢獻不足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、D2-4 關于密度的定義，正確的說法是A. 密度為膠

7、片乳劑膜在光的作用下致黑的程度B. 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. 密度值用照片阻光率的常用對數(shù)表示分析：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。I0/I越大，表示該曝光點吸收光的能力越大（阻光能力強），I0/I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

8、，光密度越大（高）。正確答案：A、B、C、D2-5 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客體對比度 B主體對比度 C圖像對比度 DX射線對比度分析：強度均勻的X射線投照到人體，由于人體存在客體對比度（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），這是一種主體對比度。X射線照片上相鄰組織影像的光學密度差，稱為圖像（影像）對比度。圖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果。正確答案： B、D2-6

9、 關于圖像對比度，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分析：脂肪與軟組織之間的物質密度差別不大，只有應用軟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，雖然在組織結構上是相同的，但具有活力的肺組織內充滿了空氣。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]到離體肺組織內空氣的流失，因而不

10、可能形成良好對比的影像。消化道內雖含有氣體、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，不能顯示其內腔，所以必須通過對比劑，才能形成良好的圖像對比度。正確答案：A、B、D2-11 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厚度分析：原子序數(shù)越高，因光電效應產(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。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。人體除骨骼外，其他組織的密度大致相同，只有

11、肺是例外，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. 屏結構斑點 C. 膠片結構斑點 D. 增感率分析：因增感屏熒光顆粒大小不等、分布不均勻等增感屏自身結構因素所形成的斑點為屏結構斑點；因膠片感光顆粒大小不等、分布不均勻等膠片自身結構因素所形成的斑點為膠片結構斑點。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

12、由X射線的量子斑點和結構斑點形成，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上和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，圖像越模糊分析：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；（x，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無關；t表示時間，靜止圖像與t無關。一幅靜止的二維圖可表示為：G=f（x，y）坐標（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)，

13、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。當一幅圖像的尺寸一定，若減少構成圖像的像素數(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、C2-15 造影檢查的目的是A增加器官組織的密度 C增加器官組織的自然對比度B降低器官組織的密度 D增加器官組織的人工對比度分析：將某種對比劑引入欲檢查的器官內或其周圍，形成物質密度差異，以人工方式增大客體對比度，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)

14、或功能的方法稱為造影。正確答案：D2-17 圖像儲存和傳輸系統(tǒng)（PACS）主要功能包括A高質量、高速度、大容量地儲存影像B高質量、高速度地傳輸影像C利用網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)影像資料共享D直接產(chǎn)生數(shù)字圖像分析：圖像儲存和傳輸系統(tǒng)（PACS）是把醫(yī)學影像學范疇的各種數(shù)字化信息施行存檔、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影像，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? 在重建中二者有什么關系?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

15、的小體積元，是人為劃分的，是采集（或獲?。┏上駞?shù)（衰減系數(shù)值）的最小體積元（實際中是掃描野進行劃分）；像素是構成圖像的最小單元，是人為在重建平面上劃分的，其數(shù)值是構成CT圖像數(shù)據(jù)的最小單元。體素和像素的關系是二者一一對應。按重建的思想是體素的坐標位置和成像參數(shù)值被對應的像素表現(xiàn)（坐標位置對應、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的重建中使用的采集數(shù)據(jù)的物理技術，具體言之就是以不同的方式，沿不同的角度，按一頂?shù)拇涡蛴肵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掃描兩種。掃描的目的是為了采集

16、足夠的重建數(shù)據(jù)。所謂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，所謂投影的本質就是透射光的強度。對重建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，即書中X射線透射一串非均勻介質（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=p 。2-23現(xiàn)有四體素陣列且在四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)的數(shù)值。 解:分三步第一步求和：每個體素在

17、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0º,45º,或為90º,或誒135º)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)。202623296129152435求和減基數(shù)化簡 2-24 何謂CT值? 它與衰減系數(shù)m的數(shù)值有什么關系?答：按相對于水的衰減計算出來的衰減系數(shù)的相

18、對值被稱為CT值。國標對CT值的定義為：CT值是CT影像中每個像素所對應的物質對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)mw作為基準，若某種物質的平均衰減系數(shù)為m，則其對應的CT值由下式給出CT = kCT值的標尺按空氣的CT值=-1 000HU和水的CT值=0HU作為兩個固定值標定，這樣標定的根據(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mw為能量是73keV的X射線在水中的衰減系數(shù)，mw =19m-1。式中k稱為分度因子，按CT值標尺，取k=1 000，故實用的定義式應表為CT = ×1000 HU2-27 何謂窗口技術? 什么叫

19、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，對圖像有什么影響? 答：所謂窗口技術系指CT機放大或增強某段灰度范圍內對比度的技術。把觀察組織器官所對應的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)點是不易丟失圖像數(shù)據(jù)，不丟失信息，表現(xiàn)在圖像上就是不丟失結構（對應組織結構）；缺點是對比度差。窗位指

20、放大或增強的灰度范圍的中心灰度值，用CT值表示則為： 窗位=窗位取得高或低（同窗位取得標準相比）都易是圖像數(shù)據(jù)丟失，表現(xiàn)在圖像上都是丟失圖像結構，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 窗位=35HU可解得CTmax = 95 HU，CTmin =-25HU，可見腦組織的CT值范圍約為-25HU95 HU。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，對X射線管供電方式采用

21、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)CT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的往復旋轉運動改為向一個方向圍繞受檢體連續(xù)旋轉掃描，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

22、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、各種回顧性重建等。第三章 磁共振物理3-1 以下是原子質量數(shù)與原子序數(shù)的幾種組合,使原子核的自旋為零的組合是A奇數(shù)，奇數(shù) B奇數(shù)，偶數(shù) C偶數(shù)，奇數(shù) D偶數(shù)，偶數(shù)分析：原子核的自旋量子數(shù)的取值由原子核內部的質子數(shù)和中子數(shù)決定。實驗發(fā)現(xiàn)，質子數(shù)和中子數(shù)都為偶數(shù)的原子核，其自旋；質子數(shù)和中子數(shù)都為奇數(shù)的原子核，其自旋為整數(shù)；質子數(shù)和中子數(shù)有一個為奇數(shù)，一個為偶數(shù)的原子核，其自旋為半整數(shù)。正確答案：C3-2 原子核磁矩與靜磁場的夾角增加，是由于A原子核從外界吸收能量 B原子核向外放出能量C系統(tǒng)能量保持不變 D以上說法都

23、不對分析：在穩(wěn)定狀態(tài)下原子核磁矩與靜磁場的夾角保持不變；當外界施加的電磁波的頻率正好和原子核在靜磁場的旋進頻率相同時，就會產(chǎn)生核磁共振。發(fā)生核磁共振時，核系統(tǒng)吸收外界電磁波能量躍遷到高能態(tài)，而在微觀來看原子核磁矩就會在電磁波的磁矢量作用下偏離磁場方向，即夾角增大。正確答案：A 3-3 I=3的磁性核在靜磁場中有 種取向。A3 B5 C6 D7答：磁性核在靜磁場中存在2I+1種可能的取向。正確答案：D 3-4 氫核在靜磁場中進動時，其自旋角動量 。A不發(fā)生變化 B大小不變，方向改變C大小改變，方向不變 D大小改變，方向也改變分析：在靜磁場的作用下，自旋會有特定的空間取向，使得和靜磁場存在特定的夾

24、角；靜磁場與自旋間的相互作用還會產(chǎn)生一施加在上的力矩，此力矩會使得以夾角在以靜磁場為軸（z方向）的圓錐面上以恒定的角速度旋進，在旋進過程中大小保持不變，但方向時時在改變。 正確答案：B 3-5 磁化強度矢量偏離的角度和所施加的RF脈沖有關，加大RF脈沖強度，角度 ；縮短RF脈沖的持續(xù)時間，角度 。A減小，減小 B增大，增大 C減小，增大 D增大，減小分析：在RF脈沖的作用下，樣品產(chǎn)生了磁共振，其宏觀表現(xiàn)就是樣品的磁化強度矢量偏離靜磁場方向角度，角的大小取決于RF脈沖的強度及作用時間。加大RF脈沖強度，角增大；縮短RF脈沖的持續(xù)時間，角減小。正確答案：D3-6 在核磁共振的馳豫過程中，偏離平衡狀

25、態(tài)的程度越 ，則恢復到平衡狀態(tài)的速度越 。A小，快 B大，慢 C大，快 D都不是 分析：Bloch從實驗發(fā)現(xiàn)，弛豫過程中磁化強度偏離平衡狀態(tài)的程度越大，則其恢復的速度就越快。正確答案：C 。3-7 90°RF脈沖過后，將作 ，將作 。A指數(shù)衰減，指數(shù)衰減 B指數(shù)增加，指數(shù)增加C指數(shù)衰減，指數(shù)增加 D指數(shù)增加，指數(shù)衰減 分析：90°RF脈沖過后，將指數(shù)衰減，將指數(shù)增加。正確答案：C 3-10 樣品的磁化強度矢量與哪些量有關？ 答：樣品的磁化強度矢量與樣品內自旋核的數(shù)目、靜磁場的大小以及環(huán)境溫度有關。樣品中自旋核的密度越大，則越大；靜磁場越大，也越大；環(huán)境溫度越高，越小。3-1

26、3 90°RF脈沖過后，磁性核系統(tǒng)開始向平衡狀態(tài)恢復，在這個過程中，恢復到零時是否同時恢復到到？為什么？答：恢復到零時不會同時恢復到到，因為縱向弛豫和橫向弛豫是兩個完全獨立的過程，它們產(chǎn)生的機制是不同的。一般同一組織的遠比長，也就是說橫向磁化在RF脈沖停止后很快完成弛豫而衰減為零，但縱向磁化的恢復卻需要較長時間才能完成。3-14 180°RF脈沖過后,磁性核系統(tǒng)開始向平衡狀態(tài)恢復，在這個過程中，和會經(jīng)歷一個怎樣的變化過程？ 答：180°RF脈沖過后, 為零，而在磁性核系統(tǒng)向平衡狀態(tài)恢復的過程中，并沒有外來因素改變核磁矩的均勻分布狀態(tài)，所以一直保持為零不變；180&

27、#176;RF脈沖過后, 則由負向最大逐漸增加到零，再由零向正向最大恢復。第四章 磁共振成像4-1 如何理解加權圖像？答： 磁共振成像是多參數(shù)成像，圖像的灰度反映了各像素上MR信號的強度，而MR信號的強度則由成像物體的質子密度、縱向弛豫時間、橫向弛豫時間等特性參數(shù)決定。出于分析圖像的方便，我們希望一幅MR圖像的灰度主要由一個特定的成像參數(shù)決定，這就是所謂的加權圖像。例如圖像灰度主要由決定時，就是加權圖像；主要由決定時，就是加權圖像；主要由質子密度決定時，就是質子密度加權圖像。通過選擇不同的序列參數(shù)，可以獲得同一斷層組織無數(shù)種不同對比情況的加權圖像，以便在最大限度上顯示病灶，提高病灶組織和正常組

28、織的對比度。4-2 簡述SE序列時序和180°脈沖的作用。答：(1)SE序列時序為先發(fā)射90°射頻脈沖經(jīng)過時間后，再發(fā)射180°脈沖，當tTE時出現(xiàn)回波峰值，采集信號。(2)90°脈沖使倒向軸，由于的不均勻性造成各個核磁矩旋進的角速度不同，相位很快散開。經(jīng)時間TI后，在方向施以180°脈沖使得所有自旋磁矩都繞軸旋轉180°，但并不改變旋進方向，所以互相遠離的核磁矩變?yōu)榛ハ鄥R聚的磁矩，最后匯聚于-軸上，使去相位狀態(tài)的自旋核重新處于同相位狀態(tài)，抵消了磁場不均勻造成的影響。4-4 采用SE序列，為獲得T1加權像，應選用（ ）。A.長TR，短

29、TE B.短TR，短TE C.長TR,長TE D.短TR，長TE分析：因為在SE脈沖序列中，圖像的加權主要由掃描參數(shù)TR和TE決定，其中TR的長度決定了縱向磁化強度矢量的恢復程度，而TE的長度決定了橫向磁化強度矢量的衰減程度，所以選擇短TR可使各類組織縱向磁化強度矢量的恢復程度存在較大差異，突出組織的對比；而選擇短TE可使各類組織橫向磁化強度矢量的衰減程度差異不大，對圖像對比度的影響較小。 正確答案：B4-6 在反轉恢復脈沖序列中，為有效地抑制脂肪信號，應選用A短的TI B長的TI C中等長度的TI D以上方法都正確分析：因為當非常短時，大多數(shù)組織的縱向磁化強度矢量都是負值，只有短組織的縱向磁

30、化強度矢量處于轉折點，如脂肪，因此圖像中該組織的信號完全被抑制。正確答案：A4-7 一磁共振成像儀，其靜磁場為1.5T，假設z方向的梯度場選定為，為獲取10mm層厚的橫斷圖像，射頻脈沖的頻寬應為多少?假設梯度場改為，射頻脈沖的頻寬不變，層厚變?yōu)槎嗌? （旋磁比gI = 42.6MHz·T-1，1T=104Gs） 答：(1)在疊加上線性梯度磁場后，坐標z不同的自旋核，其共振頻率也就不同，為 （1）解法1：假定施加的RF脈沖頻率范圍為 ，其中最大頻率對應最大z值設為最小頻率對應最小z值記為于是射頻脈沖的頻寬 =解法2：對（1）式微分： 此后與上述解法相同。(2)當梯度場改為,射頻脈沖的頻

31、寬不變時,層厚變?yōu)?= 4-8 采用二維傅里葉變換成像（2DFT）為獲取 256×256個像素的圖像，至少要施加多少次幅度各不相同的相位編碼梯度場？A. 1 B. 256 C. 128 D. 256×256分析：因為在2DFT圖像重建中，沿相位編碼方向排列的像素的個數(shù)決定了為實現(xiàn)重建圖像所需進行的相位編碼的次數(shù)。正確答案：B4-9 用二維多層面法對16個層面進行掃描時，如果脈沖周期的重復時間為1.5秒，重復測量次數(shù)為2，圖像矩陣為256×256，則整個掃描時間為多少秒？A. 16×1.5×2×256×256 B. 16

32、15;1.5×2×256 C. 16×1.5×2 D. 1.5×2×256分析：因為多層面掃描是同時進行的，這就使得多個層面所需的掃描時間與一個層面的成像時間幾乎相同，而2DFT完成一個層面的掃描時間等于序列重復時間×相位編碼次數(shù)×重復測量次數(shù)。正確答案：D。4-10 在一般的SE序列中，說明各梯度場施加的次序。答：首先在z方向施加選層線性梯度場，確定斷層的位置，該斷層內具有相同旋進頻率和同樣的初相位。緊跟在值后沿y方向施加相位編碼梯度場，持續(xù)時間，使y坐標不同的體素得到不同的相位，然后在x方向施加頻率編碼梯度場，

33、持續(xù)時間，在頻率編碼的同時采集信號。4-16 設主磁場強度為1.5T，z方向施加線性選層梯度場，持續(xù)時間3ms，片層厚度為5mm，求梯度場撤銷時，片層兩邊的自旋核累計的相位偏移加反向梯度場是否能消除這個偏移？若反向梯度值不變，持續(xù)時間為多少時？（旋磁比） 解：已知z5mm，T3ms，求(1)由 此處，z0處=0， 所以(2)加反向梯度場能消除這個偏移，因為相當于對靜態(tài)組織施加雙極脈沖，反向梯度值不變只差符號 所以加反向梯度場能消除這個偏移。若反向梯度值不變，設持續(xù)時間為T24-19 用時間飛躍法（TOF）血管成像需利用和采用（ ）。A流入性增強效應 B 流空效應 C相位偏移效應 D預飽和技術分

34、析：因為要得到良好的動脈（或靜脈）血管影像，必須抑制周圍組織的信號，可通過較短TR使周圍靜止組織被多次激勵達飽和，再采用預飽和技術除去靜脈（或動脈）的信號，以免干擾；利用流入性增強效應新流進的血液能產(chǎn)生較強的MR信號。正確答案：A、D第五章 核醫(yī)學物理 5-4 放射性樣品，其質量為5.76g，實際測量的放射性活度為0.52mCi，其半衰期為4.47×109a，求該放射性樣品中核素的百分含量。解：因為 A=0.52mCi=0.52×3.7×104 Bq=1.92×104 Bq； T=4.47×109×365×24×3

35、600s=1.41×1017s 所以，由A=0.693N/T得該放射性樣品中的原子個數(shù) N=AT/0.693=3.91×1021個又因為3.91×1021個的質量為1.55g，所以5.76g放射性樣品中核素的百分含量為1.55g/5.76g=26.9%。5-5 一定量的99mTc經(jīng)過3T1/2后放射性活度為原來的A1/3B1/4C1/8D1/16分析：根據(jù)，當t3T1/2時，。正確答案：C5-7 利用131I的溶液作甲狀腺掃描，在溶液出廠時只需注射1.0ml就夠了，若出廠后存放了4d，則作同樣掃描需注射溶液為（131I半衰期為8d）A0.7ml B1.4ml C1

36、.8ml D2.8ml分析：作同樣掃描必須保證同樣的活度，設單位體積內131I核素數(shù)目為n，根據(jù)放射性衰變規(guī)律，T1/2=8d剛出廠時，V0=1ml溶液放射性活度為A0=lN0=ln0V0，存放t=4d后，V1體積的溶液放射性活度為A1=lN1=ln1V1，根據(jù)A1=A0，得出正確答案：B5-9 表示放射性核素衰變快慢的三個物理常數(shù)間的關系是什么?答：平均壽命、衰變常數(shù)l和半衰期T1/2這三個從不同角度表示放射性核素衰變快慢物理量之間的關系是 另外，有效衰變常數(shù)le和物理衰變常數(shù)lp、生物衰變常數(shù)lb之間的關系為 le=lp+lb；有效半衰期Te1/2和物理半衰期T p 1/2、生物半衰期Tb

37、1/2之間的關系為 。5-10 為什么臨床上愿意用短壽命的核素？答：(1)當兩種核素N相同l不同，有。即如果引入體內兩種數(shù)量相等的不同的核素，短壽命的核素的活度大。(2)當A一定時，有。即在滿足體外測量的一定活度下，引入體內的放射性核素壽命越短，所需數(shù)量越少，這就是為什么臨床上都要用短壽命核素的原因。第六章 核醫(yī)學影像6-1核醫(yī)學影像的方法是根據(jù)A超聲傳播的特性及其有效信息B根據(jù)人體器官的組織密度的差異成像C射線穿透不同人體器官組織的差異成像D放射性藥物在不同的器官及病變組織中特異性分布而成像分析：根據(jù)核醫(yī)學影像的定義及成像原理，答案D是正確的。正確答案：D6-2核醫(yī)學影像射線的來源是A體外X

38、射線穿透病人機體B引入被檢者體內放射性核素發(fā)出C頻率為2.5MHz7.5MHz超聲D置于被檢者體外放射性核素發(fā)出分析：A是X射線攝影和X-CT的射線來源，C是超聲成像所用的超聲，對于B、D來說，顯然B正確。正確答案：B6-399mTc是SPECT最常用的放射性核素，其衰變時產(chǎn)生的g射線能譜中能量最大的峰（稱為光電峰或全能峰）為A140keVB411keVC511keVD635keV分析：140keV是99mTc 的g射線光電峰， 190keV是81mKr的峰，411keV是198Au和152Eu的峰，511keV是電子對湮滅時產(chǎn)生的一對光子中每個光子的能量。正確答案：A6-4引入體內的11C、

39、13N、15O、18F等核素發(fā)生b衰變時，產(chǎn)生的正電子b+在體內移動一段距離后即與電子發(fā)生湮滅，其移動距離大約為A0.15mmB15mmC1.5mmD1.5cm正確答案：C6-5b與電子b發(fā)生湮滅時，產(chǎn)生一對飛行方向相反的光子，每個光子的能量為A140keVB511keVC635keVD1.022MeV正確答案：B6-6放射性核素或其標記化合物應用于示蹤的根據(jù)是什么？答：放射性核素或其標記化合物應用于示蹤是基于兩個基本根據(jù)：同一元素的同位素有相同的化學性質，進入生物體后所發(fā)生的化學變化和生物學過程均完全相同，而生物體不能區(qū)別同一元素的各個同位素，這就有可能用放射性核素來代替其同位素中的穩(wěn)定性核

40、素；放射性核素在核衰變時發(fā)射射線，利用高靈敏度的放射性測量儀器可對它所標記的物質進行精確定性、定量及定位測量。這兩點的有機結合，是建立放射性核素示蹤技術的理論基礎。借助這種技術，就能有效地動態(tài)研究各種物質在生物體內的運動規(guī)律，揭示其內在關系。6-13PET為何不需要準直器？答：根據(jù)動量守恒定律，正負電子湮滅輻射發(fā)射兩個飛行方向相反的光子，湮滅輻射有自準直作用，無需準直器，這樣PET的靈敏度大大提高，引入體內的放射性制劑的量大為減少。第七章 超聲物理7-1 提高超聲檢測的空間分辨率的有效途徑是增加超聲波的( )，但帶來的弊病是探測( )的下降。A波長；頻率 B頻率；強度 C波長；強度 D頻率；深

41、度分析：由于空間分辨率與脈沖寬度有關，脈沖寬度愈小，縱向分辨率愈高。脈沖寬度的大小一般與超聲頻率有關，頻率愈高脈沖寬度愈??；而頻率愈高則衰減快。 所以提高超聲檢測的空間分辨率的有效途徑是增加超聲波的頻率，但帶來的弊病是探測深度的下降。正確答案：D7-2 某超聲發(fā)射面積為3cm2，超聲波的強度為200W·m-2，脈寬為5ms，脈沖的間歇時間為15 000ms，求峰值發(fā)射功率。解： 平均功率為 峰值功率根據(jù) 答：峰值發(fā)射功率為180W。7-3 在水中傳播的某超聲頻率為10MHz，聲傳播速率是1 500m·s-1，在某點上的聲強是1.0×105W·m-2，水的

42、密度等于103kg·m-3，求(1)該點的聲壓幅值是多少? (2)忽略介質中聲能的衰減，在一個波長范圍內，各點聲壓的最大差值是多少?解：由 得 答：該點的聲壓幅值是，一個波長范圍內，各點聲壓的最大差值是。7-4 已知超聲探測器的增益為100dB，探頭是發(fā)射和接收兩用型，在某組織中的最大探測深度是0.5米，求該組織的吸收系數(shù)。解：根據(jù)公式 得 答：該組織的吸收系數(shù)為或。7-8 用連續(xù)型多普勒診斷儀研究心臟壁的運動速率。超聲頻率為5MHz，垂直入射心臟，已知聲速為1 500m·s-1，測得的多普勒頻移為500Hz，求此瞬間心臟壁的運動速率大小。解：設某瞬間心臟壁間探頭運動探頭接

43、到 第八章 超聲波成像8-1 在B超成像中，對組織與器官的輪廓顯示主要取決于()回波；反映組織特征的圖像由( )回波決定。A反射 B衍射 C散射 D透射分析：在B超成像中，組織與器官的輪廓的顯示主要是取決于反射和散射回波。因為B超是在入射一方接收信息，故透射波所攜帶的信息是不能接收得到的；而超聲回波對特殊的組織結構也可能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，但這在超聲成像中不是主要決定因素，用排除法，剩下A和C，在教材中也已明確介紹。正確答案：A、C8-2 提高超聲成像的空間分辨力的有效途徑是增加超聲波的( )，但帶來的弊病是影響了探測的( )。A波長；頻率 B頻率；強度 C波長；強度 D頻率；深度分析：第一個填空選

44、項有兩個被選目標：一個是波長；另一個是頻率。由教材書介紹，空間分辨力可分為橫向分辨力和縱向分辨力。對橫向分辨力，若兩個相鄰點之間最小距離用Dy表示，依據(jù)公式l 是超聲波長；f是聲透鏡的焦距。顯然Dy隨距離的增加而增大，而Dy增大意味著橫向分辨力下降。所以，提高超聲成像橫向分辨力的有效途徑是增加超聲波的頻率。對于縱向分辨力，假設脈沖寬度為t，兩界面可探測最小距離是d，聲速用c表示，若使兩界面回波剛好不重合，必須滿足 這里，脈沖寬度t 的大小與超聲頻率大小有關，t 值越大，頻率越??；而t 值越小，頻率越大。t 值與d成正比，而d增大意味著縱向分辨力下降。所以，提高超聲成像縱向分辨力的有效途徑也是增加超聲波的頻率。因此，就問題第一個填空選項而言，可選B和D。對第二個填空選項而言，在B和D中也有兩個被選目標：一個是強度；另一個是深度。分析題意，由于提高超聲成像空間分辨力的有效途徑是增加超聲波的頻率，所以當頻率增加時，超聲波的強度依據(jù)公式顯然也要增加；而探測深度依據(jù)超聲波衰減