《醫(yī)學影像物理學》章后習題

第一章X射線物理產(chǎn)生X射線需要哪些條件？X射線這一事實在條件上予以損失，要制造壓強小于Pa4的真空環(huán)境，為此要有一個耐壓、密封的管殼。影響X射線管有效焦點大小的因素有哪些？1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，假設電子到達陽極靶面的速度為1.5108ms-1，求連續(xù)X射線譜的最短波長和相應的最大光子能量。1答：此題的思路是由動能公式mv2求出電子的最大動能，此能量也是最大21(1/2)2的光子能量，從而求出最短波長。但當速度可與光速c=31(1/2)20101v2/c2e

9.111031

1.0521030kghmax

1m2

1.0521030(1.5108)21.181014J73.8keV121min

hch

0.0169nmmax73.8KV。反過來，假設知道管電壓，求電子到達陽極靶外表的電子速度時，同樣需要考慮相對論效應。下面有關連續(xù)X射線的解釋，哪些是正確的？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果；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果；連續(xù)X射線的最大能量打算于管電壓；連續(xù)X射線的最大能量打算于靶物質(zhì)的原子序數(shù)；連續(xù)X射線的質(zhì)與管電流無關。B、C、E下面有關標識X射線的解釋，哪些是正確的？標識X射線是高速電子與靶物質(zhì)軌道電子相互作用的結果；標識X射線的質(zhì)與高速電子的能量有關；標識X射線的波長由躍遷電子的能級差打算；濾過使標識X射線變硬；正確答案：A、C、E影響X射線能譜的因素有哪些？答：詳見第十頁的表1-2影響X射線強度的因素有哪些？答：XX射線傳播方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均增加，X射線強度增加；增加濾過，X射線的質(zhì)增加、但X射線的量削減，X射線強度削減；增加離X射線源的距離，X射線的質(zhì)不變，X射線的量削減，X射線強度削減；管電壓的脈動，X射線的質(zhì)和量均削減，X射線強度削減。原子放出X射線前是靜止的，為了保持活動不變，當它放射X射線時，原pMvphc1 (h)2

h。c這樣，原子的反沖動能Mv22 2Mc2X射線攝影中，光電效應和康普頓效應對影像質(zhì)量和患者防護各有何利弊？XXXXXX射線效應相比受檢者的劑量較低。 0.5cmX46.7%,HVL。答：此題是衰減規(guī)律的簡潔應用。依據(jù)衰減規(guī)律IIex，可知：46.7%I Ie0.5，從而求得線性衰減系數(shù)0 0 01.523cm-1HVL與線性衰減系數(shù)HVL0.693，得：HVL=0.455cmAl 能。

X射線與物質(zhì)相互作用的總概率，它包括全部可

tr表示相互作用過程中光子能量

en表示扣除韌致輻射后，光子交給帶電粒子的能量用于造成電離、激在數(shù)量上它們之間的關系為： E E tr

tr

en

hen

en1g) tr入射光子的能量為hν,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90方向上光子散射的狀況。電子的靜止能量為mc2。e答：由能量守恒和動量守恒，可得，散射光子能量h為：h h11cos)和電子的靜止能量mc2mc2=0.511MeV。0 eh h當900時，h1。由于(1)，故h=0.511MeV，這說明，不管入射X射線光子的能量有多高，900散射光子的能量最大不超過0.511MeV。XIIex的適用條件是什么？0IIex的適用條件是：單能、窄束、均勻物質(zhì)。020keV光子作用下，空氣的質(zhì)量衰減系數(shù)。氮、氧、氬的質(zhì)量衰減系0.36、0.5878.31(m2kg1)。答：依據(jù)混合物或化合物的質(zhì)量衰減系數(shù)公式：

( )

來計算?？諝獾馁|(zhì)量衰減系數(shù)為：

i ii NOAr ()NP ()OP ()ArPNOAr=0.36×0.75+0.587×0.232+8.31×0.013=0.514(m2/kg)其次章X射線影像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射線照片沖洗之后C．X射線到達被照體之前 D.在大腦推斷之后答：XX射線透射出被照體時，由于被照體對X射線的吸取衰減，使透射出的X射線強度產(chǎn)生不均勻分布，由此X射線信息影像。正確答案：AX射線照片圖像形成過程中，起作用的是X射線的穿透作用 B.X射線的熒光作用C.被照體對X射線吸取衰減的差異 D.X射線的光化學作用答：由于X射線具有穿透作用，且不同的物體〔組織〕對X射線的吸取衰減不同，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〕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X射線熒光作用的增感屏得到廣泛使用。在增感屏/X10%X射線的熒光作用使增感屏發(fā)出的熒光的奉獻。正確答案：A、B、C、D關于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，照耀到膠片上形成照片圖像B．XX射線被被照體吸取與散射后形成的C．XX射線的直進性D．X射線膠片承受到的散射線不形成圖像X射線強度產(chǎn)生不均勻X射線的強度分布規(guī)律沒有影響，因此，散射線不形成影像，只能給照片帶來灰霧。B、C、D關于密度的定義，正確的說法是密度為膠片乳劑膜在光的作用下致黑的程度密度是由膠片乳劑曝光后，經(jīng)沖洗復原出來的銀顆粒沉積而形成的銀顆粒沉積越多的地方，照片越黑，密度越高；反之亦然密度值用照片阻光率的常用對數(shù)表示稱為照片光密度〔D〕ID lg0III0

是投照在膠片上曝光點的光強，I是曝光點的透射光強。0越大，表示該II曝光點吸取光的力量越大〔阻光力量強，0也被稱為阻光率，膠片經(jīng)沖洗復原I〔高。正確答案：A、B、C、D均勻X射線透過被照體之后，形成的X射線強度分布變化，稱為客觀比照度B．主觀比照度C．圖像比照度D．X射線比照度X射線投照到人體，由于人體存在客觀比照度〔人體各種組織、器官間自然存在的密度、原子序數(shù)及厚度的差異X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射線比照度〔X射線信息影像，這是一種主觀比照度。X射線照片上相鄰組織影像的光學密度差，稱為圖像〔影像〕比照度。圖像比照度依靠于被照體不同組織吸取所產(chǎn)生的X射線比照度，以及膠片對X射線比照度的放大結果。B、D 關于圖像比照度，正確的說法是．為提高乳腺組織各層次的比照，應選用軟X射線C．離體的肺組織圖像，應具有很高的圖像比照度E．高千伏攝影的照片，圖像比照度均偏低X射線才能使它們顯出光密度稍有不同的影像。X射線多，因此有很高的圖像比照度。照片上就形成了高比照度的影像。考慮到離體肺組織內(nèi)空氣的流失，因而不行能形成良好比照的影像。X射線能量較大，光電吸取削減，所以照片的圖像比照度均偏低A、B、D、E關系？〔被檢者的組織器官〕的密。特征。度與成像系統(tǒng)的比照度區(qū)分力。可通過哪些方法形成主觀比照度？答：廣義上講主觀比照度是某種物理因子〔X射線、超聲波、射頻電磁〔人體〔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比照X射線投照到人體，由于人體存在客觀比照度〔人體各種組織、器官的密度、原子序數(shù)及厚度的差異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射線比照度。由于聲遇到聲阻抗不生核磁共振的自旋核〔1H〕分布及所處的狀態(tài)不同，當用靜磁場、射頻場鼓勵特定的電場，可形成電流比照度、電壓比照度和阻抗比照度等。圖像的模糊度與哪些因素有關？〔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。〔毫米或厘米區(qū)分線對〔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/m〔LP/c空間區(qū)分力的有影響，所以也會對圖像的模糊度產(chǎn)生影響。圖像比照度、細節(jié)可見度、噪聲三者之間有怎樣的關系？度低，細節(jié)可見度低。細節(jié)可見度減小的程度與細節(jié)構造的大小及圖像的模糊度、圖像比照度有可見度產(chǎn)生明顯的影響?？梢姸鹊拈撝?。圖像比照度增大會增加噪聲的可見度。作為被照體本身，有哪些因素影響圖像比照度原子序數(shù) B．外形 C．密度 厚度答：原子序數(shù)越高，因光電效應產(chǎn)生的吸取就越多，X射線比照度就越大。X射線，在彼此間可形成較高的圖像比照度。被照體的外形與圖像比照度無關。X射線吸取越多，因此，密度差異大的組織也可以形成較明為千分之一，可形成較高的圖像比照度。異。正確答案：A、C、DX射線光子統(tǒng)計漲落的照片記錄稱為圖像斑點B.屏構造斑點CD素所形成的斑點為膠片構造斑點。在產(chǎn)生同樣的照片圖像比照度條件下，使用增感屏與不使用增感屏所需X射線照耀量的比稱為增感率?！舱掌陌唿c現(xiàn)象主要由XX正確答案：A 以下說法哪項是正確的A．每個像素的信息包括在圖像矩陣中的位置和灰度值C．像素的大小打算了圖像的細節(jié)可見度D．像素的數(shù)目與灰度級數(shù)越大，圖像越模糊f〔x，y，zt〕f表示該點〔z〕無關；tt無關。一幅靜止的二維圖可表示為：G=f〔x，y〕坐標〔x，y〕打算了像點的空間位置，G代表像點的明暗程度〔灰度G、x、y的值是離散的整數(shù)，則是數(shù)字圖像。則可觀看到的圖像細節(jié)就比較多，圖像的細節(jié)可見度高。正確答案：A、B、C指出以下說法中正確者B．同一窗口技術能使不同密度的影像都得到滿足的顯示效果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〔窗寬范圍內(nèi)〕的影像得到較滿足的顯示效果。正確答案：A、C一般人眼只能區(qū)分16個灰度級，即從白到黑〔或從黑到白〕分16個灰度16個灰度值〔0~1從白到黑〔或從黑到白〕16，一般人眼便區(qū)分不出相鄰兩個灰度級的差異了。監(jiān)視器顯示的灰度級通常是256，灰度值為0~255，假設某一組織的灰度值為50，其四周其它組織構造的灰度值為40~60〔線性灰度變換，增加低比照度圖像的細節(jié)，假設要使人眼能區(qū)分出其與四周的其它組織構造，則窗寬應不低于多少？答：在全灰標內(nèi)〔從全黑到全白，監(jiān)視器顯示的灰度級通常是256，灰度值為0~255，一般人眼假設按只能區(qū)分16個灰度級計算，即灰度值相差16的兩個〔灰度值50〕相臨的灰度值分別為51與49，假設要能被人眼與窗位區(qū)分開，則需分別將灰5〔15個灰度值〕與3〔15個灰度值組織構造的灰度值范圍則變?yōu)?0-15~60+15，即25~75，要將此范圍的組織構造75-25=50〔灰度值。造影檢查的目的是增加器官組織的密度C．增加器官組織的自然比照度B．降低器官組織的密度D．增加器官組織的人工比照度的形態(tài)或功能的方法稱為造影。正確答案：D為什么通過能量減影可分別顯示軟組織或骨的圖像？X射線光子的能量、物質(zhì)的密度、有效原子序數(shù)有關，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；X射線光子的能量略有〔但因除氫外其它全部物質(zhì)的每克電子數(shù)均格外接近，故全部物質(zhì)康普頓質(zhì)量衰減系數(shù)幾乎一樣。醫(yī)學影像診斷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)生光電效應和康普頓效應而衰減，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)生光電效應的差異會在對不同能量X射線的衰減變化中更猛烈地反映出來，及康普頓效應的產(chǎn)生在很范圍內(nèi)與入射X射線的能量無關，可無視不計的特點，將兩種效應的信息進展分別，選擇性去除骨或軟組織的衰減信息，便可得到分別的軟組織像或骨像。2-18 圖像儲存和傳輸系統(tǒng)〔PACS〕主要功能包括B．高質(zhì)量、高速度地傳輸影像D．直接產(chǎn)生數(shù)字圖像施行存檔、提取、處理和傳輸?shù)挠嬎銠C系統(tǒng)。A、B、C第三章X〔X-CT〕XX-CTXX-CT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獵取〕成像參數(shù)〔衰減系數(shù)值〕的最小體積元〔實際中是掃描野進展劃分〕；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CTCT圖像的像素和工業(yè)上的像素不是同一個概念。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〕。何謂掃描?掃描有哪些方式?何謂投影?CT是以不同的方式，沿不同的角度，按一頂?shù)拇涡蛴肵過程稱為掃描。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。假設物體完全透亮投照光強，則影是半明半暗；假設物體完全不透亮，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(zhì)就是透射光的強度。CTpXX〔或人體〕后的出射X射線的強度In

p=I。n廣義之，這個投影pIn

打算的書中表述的 di i

=p。請寫出射線束透射以下非均勻介質(zhì)后廣義下的投影值〔見書中習題3-4圖〕。答案：(a)17；(b)n7ii1何謂層厚?它與哪些因素有關?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打算，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直器的準直孔徑，檢測器的有效受照寬度〔MSCT〕，內(nèi)插算法等。以橫斷面為例，但凡影響在斷3-6CT投回到各個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)廠家實際承受的唯一的算法。反投影，這樣可以消退重建的邊緣失銳偽像?，F(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，如下圖，試求四個體素的成像參數(shù)μ的數(shù)值。解：分三步第一步求和：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；(對此題而言或為0o,45o,基數(shù)=任一方向上投影值總和=5+9=2+7+5=6+8=4+7+3=1429146、12、9、156、12、9、15320 2623 29612915220 2623 296129152435CT值?它與衰減系數(shù)μ的數(shù)值有什么關系?CTCT值的定義為值是CT影像中每個像素所對應的物質(zhì)對X射線線性平均衰量大小的表示。實際中，均以水的衰減系數(shù)μ 作為基準，假設某種物質(zhì)的平均衰wμCTCT=k wwCTCT=-1000HUCT=0HU這樣標定的依據(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μ 為能量是73keV的X射線在水中的衰減系數(shù)，μ 。w w式中k稱為分度因子，按CT值標尺，取k=1000，故有用的定義式應表為CT=

w×1000HUw何謂準直器?準直器有什么作用?XX-CTXX請你簡述X-CT重建過程〔以傳統(tǒng)CT〕。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)；三是承受肯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)〕μ分CTCTCTCT觀看組織器官所對應的CT的灰度范圍叫做窗口。具體做法是：把放大或增加的灰度范圍的上限以上增加為完全白，下限以下壓縮為完全黑，結果就增加了觀看灰度范圍的比照度。CT窗寬=CT

max

-CT

；min構造〔對應組織構造〕；缺點是比照度差。窗位指放大或增加的灰度范圍的中心灰度值，用CT窗位=

CTmaxCT2

min〔同窗位取得標準相比〕都易是圖像數(shù)據(jù)喪失，表現(xiàn)在圖像上都是喪失圖像解構，窗位取得高圖像偏白，窗位取得低圖像偏黑。120HU35HUCT值范圍。解：由于 寬

max

-CT

min

=120HU窗位=

CTmaxCT2

min=35HU

max

min

=-25HUCT-25HU～95HU。何謂比照度?何謂比照度分辯力?影響比照度分辯力的因素有哪些？如何用模體檢測比照度分辯力?X的比照。比照度的定義如下abX〕打算，X比照度降低。CT〔主要是針對生物體的組織器官及病變組織等而言X力量。比照度區(qū)分力通常用能區(qū)分的最小比照度的數(shù)值表示。CT0.1%～1.0%，XμX比照度區(qū)分力越低、圖像信噪比越低。窗寬和窗位的選擇也影響比照度區(qū)分。比照度區(qū)分力高是圖像能清楚顯示微細組織構造的一個重要參數(shù)保證。CT〔CT何謂高比照度分辯力?何謂低比照度分辯力?CT別出來。X，CT〔CT〕能區(qū)分該物體的mmLp/cm。X1%〔從而也是圖像能區(qū)分該物體的力量。低mm。何謂空間分辯力?影響空間分辯力的因素有哪些?如何用模體檢測空間分辯力?〔即能區(qū)分的兩個點間的最小距離X-CT像相比并不占優(yōu)勢。以胸部檢測為例，射線源焦點為1mm，焦距為1.8mX射線攝影的空間區(qū)分距離為0.1～0.2mm，核素檢測的γ照相為5～10mm，傳統(tǒng)1～2mm(這里指的是在斷層外表上的空間區(qū)分力，或稱為橫向空間區(qū)分力)。表現(xiàn)在斷層外表上的空間區(qū)分力，與表現(xiàn)在沿斷層軸向上的空間區(qū)分力(也稱為縱向空間區(qū)分力或長軸區(qū)分力)不同。在沿斷層軸向上的空間區(qū)分力，主要3～15mm,不如表現(xiàn)在體層外表上的CT16CT0.6mm0.5mm?！睠TCT〕的大小，或者說取決于厚，也就是根本上打算了沿體層軸向上的長軸區(qū)分力，或縱向區(qū)分力。質(zhì)量。〔即劃分的像素越小圖像就應越細膩。才能清楚顯示微細組織構造。CT〔CT圖像噪聲有哪些?如何定量估量圖像噪聲?CTCTCT增大X射線的劑量可以減小圖像噪聲。CT來表示或估量(CT(CTCT)2in1=CT圖像的噪聲量可用掃描水模的方法來測定，然后用觀看感興趣局部的圖3-25體素數(shù)字矩陣中，CT=1.72HU，CT均值上下的起伏程度，并以此來估量圖像的噪聲量。16CT(CTCT)(CTCT)2in1==

=0.31HU；=

1.00HU(CT(CTCT)2in13-19何謂圖像均勻度?如何估量圖像均勻度?答：均勻度或均勻性，是描述在斷面不同位置上的同一種組織成像時，是CTCT可由均勻性定量給出。偏離程度越大，均勻性越差；偏離程度越小，則均勻性越好?？梢?，均勻性在進展圖像的定量評價時具有特別意義。GBCT〔水或線性衰減系數(shù)與水接近的其它均勻物質(zhì)〕圓柱形試?！仓俨脮r用水模；使模體圓柱軸線與掃描層面垂直，并處于掃描野的中心；承受頭部和體部掃描條件分別進展掃描，獵取模體CT像；在圖像中心處取一大于10010％的區(qū)域，測出此區(qū)域內(nèi)的平均CT36912lcm于前述規(guī)定的面積區(qū)域，分別測出四個區(qū)域的平均CT值，其中與中心區(qū)域平均CT螺旋掃描同傳統(tǒng)掃描有何不同?CTXCTX接觸式連接，不再使用電纜線供電。其次個不同點是與傳統(tǒng)CTCT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(zhuǎn)運動改為向一個方向圍繞受檢體連續(xù)旋轉(zhuǎn)掃描，掃描的暫停時間X，可進展連續(xù)的動態(tài)掃描，故解決建等。MSCT方式有哪些?CT數(shù)據(jù)稱為螺旋數(shù)據(jù)。CT數(shù)據(jù),必需是取自對同一斷層掃描的結果〔傳統(tǒng)CT的采集數(shù)據(jù)就是對同一斷層CTCTCTCT集點的空間位置不斷離開起始點所在的斷層?！布催@些為了重建同一斷層圖像所需要的采樣數(shù)據(jù),CT的。360°線性內(nèi)插和稱為180°線性內(nèi)插。完成螺旋插值運算功能的部件叫螺旋內(nèi)插器。單層螺旋CT與多層螺旋CT掃描使用的X線束有何不同?信號X而在MSCT的數(shù)據(jù)采集中，在長軸方向上有多排檢測器排列采集數(shù)據(jù)〔接收信號XX〔射X〔實際使用時不肯定要全掩蓋X何謂容積數(shù)據(jù)?多層螺旋CT的重建主要優(yōu)點有哪些?答：所謂容積數(shù)據(jù)系指三維分布的數(shù)據(jù)。由于容積數(shù)據(jù)的獵取，使得在此根底上的重建有了很多的優(yōu)點，這些優(yōu)點也表現(xiàn)為多層CT優(yōu)點。MSCT16CT〔16CT0.6mm,0.5mm；其次是大大地提高了檢查速度16CTCT,其單圈掃描的時間可短到半秒根底；第三是為各種回憶性重建及三維重建的高質(zhì)量供給保證。第四章核磁共振現(xiàn)象具有自旋的原子核置于外磁場中為什么會發(fā)生自旋或角動量旋進？矩的作用，所以自旋或角動量就產(chǎn)生旋進。B0

中時，假設增加此磁場的強度，則其旋進頻率將減小 B．增加 C．不發(fā)生變化 依靠于其它條件答：由于旋進頻率 B，假設增加此磁場的強度，則其旋進頻率將N I 0將增加。正確答案：BT、T1

是核磁共振成像中的兩個馳豫時間常數(shù)，以下表達哪個正確？AT、T1 BT、T1 2

都是縱向馳豫時間常數(shù)C．T1T2

是橫向馳豫時間常數(shù)、T2是橫向馳豫時間常數(shù)、T1

是縱向馳豫時間常數(shù)T2

T1

表示縱向馳豫時間。正確答案：D0

；反之，假設向外界放出能量，則其旋進角 。推斷正誤核磁共振成像中馳豫過程是磁化矢量受激翻倒的過程核磁共振成像中馳豫過程是磁化矢量受激翻倒的過程的逆過程T1

馳豫，再進展T2

馳豫的過程xy軸重量消逝，z軸重量向自旋系統(tǒng)的熱平衡狀態(tài)恢復的過程答射頻脈沖完畢之后核磁矩解脫了射頻場的影響而只受到主磁場B 的0過后，組織中的質(zhì)子同時進展T1

馳豫，和T2

馳豫。即是磁化量的x軸重量和y軸重量消逝，z軸重量向自旋系統(tǒng)的熱平衡狀態(tài)恢復的過程。所以選項1、2、34正確。B具有自旋角動量的1H核在外磁場中旋進時，其自旋角動量B0不發(fā)生變化 B．大小不變，方向轉(zhuǎn)變C．大小轉(zhuǎn)變，方向不變 D．大小轉(zhuǎn)變，方向也轉(zhuǎn)變答：可用兩種方法分析自旋角動量旋進的狀況1．用質(zhì)點的圓周運動引出體系發(fā)生純旋進F與質(zhì)點的運動速度v〔或動量mv連續(xù)發(fā)生轉(zhuǎn)變。F與體系的角動量始終垂T LB2．用剛體轉(zhuǎn)動中角動量定理引出角動量旋進的數(shù)學表達式 如下圖〔教材圖4-2TrGr L的自旋角動量L

始終垂直時，陀螺將產(chǎn)生純旋進〔以下簡稱旋進，具體表現(xiàn)是L陀螺除自旋外，還繞鉛直方向作轉(zhuǎn)動。的大小不變，方向時刻發(fā)生變化。所以LB正確答案：B目由什么打算?答：由于自旋核在磁場中的附加能量和核磁量子數(shù)的關系為Eg mI I

BN所以具有自旋的原子核置于外磁場中能級劈裂的間距為AgI

BN能級劈裂的數(shù)目由m 打算。I1H、23Na0.5T1.0T

H 1 1

B=0.6TH

B22.67531080.521.289MHz1 12Na

B20.70811080.55.6345MHz1 1B=1.0TH

2HB2 MHz2.6753 108 1.0 42.578樣品的磁化強度矢量與哪些量有關？BM答：樣品的磁化強度矢量與樣品內(nèi)自旋核的數(shù)目、外磁場的大小以及BMBMM環(huán)境溫度有關。樣品中自旋核的密度越大，則越大；外磁場越大，也BMMM越大；環(huán)境溫度越高，M

越小。第五章磁共振成像如何理解加權圖像？MR信號的強度，MR信號的強度則由成像物體的質(zhì)子密度T1

T等特性參數(shù)打算。2MR圖像的灰度主要T決1定時就是T1

加權圖像、主要由T2

打算時就是T2

決定時就是質(zhì)子密度加權圖像?？椀谋日斩取E信號是如何產(chǎn)生的？SE序列的比照特點是什么？答：(1)SE序列由一個90脈沖和一個180脈沖組合而成，90脈沖使得縱向磁化Mxyxy平0面旋進。由于磁場的不均勻〔包括靜磁場的不均勻和自旋-自旋相互作用產(chǎn)生的磁場不均勻，自旋磁矩的旋進速度會不全都，自旋磁矩的相位全都性會漸漸喪失，橫向磁化漸漸衰減。為消退靜磁場不均勻所致的自旋磁矩失相位，90脈沖過后的TI

時刻，施加一個180脈沖，使得自旋磁矩翻轉(zhuǎn)180，于是處于失相位MRSE信號。SE序列的圖像比照主要打算T 和T的選擇：E RT加權圖像：選擇短T

、短TR

產(chǎn)生。TE

越短，T2

影響越小，信號幅度也SNRTR

T1

比照越強，但信號幅度隨之下降，圖SNR也越低。T加權圖像：選擇長T

、長TR

產(chǎn)生。TR

越長，T1

影響越小；TE

越長則T2比照越強，但信號幅度隨之下降，圖像的SNR也越低。③質(zhì)子密度加權圖像：選擇短TE

、長TR

產(chǎn)生。TE

越短，T2

影響越小，質(zhì)子TR

T1

影響就越小。承受自旋回波脈沖序列，為獲得T1

加權像，應選用A．長TRC．長TR

，短TE,長TE

； B.短TR； D.短TR

，短T ；E，長T 。ESETR

和TETTR

的長度打算了橫向磁化的衰減程度，所以選擇短TR

T1比照；而選擇短TE

T2

對圖像比照的影響較小。正確答案：BIR信號是如何產(chǎn)生的？IR序列的比照特點是什么？答：(1)IR序列先使用180脈沖使縱向磁化翻轉(zhuǎn)180z軸上，待縱向磁化恢復一段時間TI

9090到xyMRIR信號。IRI

180I

1

1

一般的組1

較短的組織，縱向磁化已恢復到某一正值。但無論縱向磁化是正值還是負值，90脈沖后在xy平面上的橫向磁化是其確定值，IR信號的強度只與此確定值相關。由于存在局部組織在TI

時刻正好過零點，這局部組織的信號就很弱，所以IR圖像SNR較低。①選擇長TI

、短TE

、長TR

形成質(zhì)子密度加權圖像。長TI

使得全部組織的縱向磁化均可完全恢復，短TE

使得T2

影響減小。②選擇中等長的TI

、短TE

、長TR

形成T1

加權圖像。中等長TI

，使得大局部組織的縱向磁化已恢復至正值，T1

TE

T2

影響越小。③選擇較短TI

、較長TE

形成T2

加權圖像。TI

較短時不同組織縱向磁化恢復至正值和負值確實定值相仿，90脈沖后的信號強度相差不大，即T1

影響較??；較長的TE

，會使得T2

的影響加大。反轉(zhuǎn)恢復法是否可獲得T2

加權像？答：選擇較短TI

，較長TE

可以形成T2

加權像，由于TI

較短時不同組織縱向90脈沖后的信號強度相差不大，即T影1響較??；而較長的TE

，會使得T2

的影響加大。在反轉(zhuǎn)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.A、B、C都正確。答：由于當TI

格外短時，大多數(shù)組織的縱向磁化都是負值，只有短T1

組織的正確答案：A液體衰減反轉(zhuǎn)恢復〔FLAIR〕序列是如何來抑制腦脊液〔含水組織〕的高信號，使腦脊液四周的病變在圖像中得以突出的？〔FLAIR〕序列是由反轉(zhuǎn)恢復脈沖序列進展而來的，該序列承受很長的TI

T1

格外長的〔如腦脊液〕的信號完全被抑制，腦脊液四周的病變在圖像中得以突出抑制。梯度磁場是如何選層、確定層厚和層面位置的？BGz〔sinc函數(shù)型〕B

和選擇性RF脈沖后，自旋核所受的Gz磁場就變?yōu)锽B B B zG于是坐標z不同的自旋核其共振頻率(z)0 Gz 0 z也就不同，為(z) B (B zG) 。I I 0 zBGz

時，施加中心頻率1 I

(B0

zG1

的RFzz這一層面的自旋核受到鼓勵，所需的斷層就選擇出來了。由1RF脈沖的頻率1

2 所選擇的斷層厚度為z 。 GI z1.5T,假設z1高斯/cm,為獵取10mm層厚的橫斷面像,射頻脈沖的頻寬應為多少?假設梯度場改為2〔磁旋比γ=42.6MHz/T，1T=10000高斯〕(1BGz也就不同，為

z(z)(z) (B zG)I 0 zRF脈沖頻率范圍為0

2，其中1 I

(B0

z G0

，于zz這一斷層的自旋核受到鼓勵，所需的斷層就選擇出來了。0由于 /2 (B zG)0 I 0 1 z/2 (B z G)0 I 0 2 z于是射頻脈沖的頻寬 G zI z 1 242.610611041=4.26103Hz(2)2/cm,射頻脈沖的頻寬不變時,層厚z變?yōu)閦=

4.26103 0.5cm42.61062104承受二維傅里葉變換成像2DF256×256個像素的圖像，至少要施加多少次幅度各不一樣的相位編碼梯度場？A．1； B．256； C．128； D．256×256。正確答案：B161.5`128×128，則整個掃描時間為多少秒？A．16×1.5×2×128×128； B．16×1.5×2×128；C．16×1.5×2； D．1.5×2×128 。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：DK空間的性質(zhì)如何？K空間中，每個點的數(shù)據(jù)都來源于整個成像物體，而圖像上每個像素的信號都由K空間內(nèi)的全部數(shù)據(jù)點疊加而成，但K空間內(nèi)位置不同的數(shù)據(jù)點對圖像的奉獻有所差異，KMRMR信號空間頻率高、幅度低，主要形成圖像的區(qū)分力。〔FSE〕SE序列有何不同？周期內(nèi)先放射900RF脈R沖，再連續(xù)放射多個1800RF脈沖，從而形成多個有肯定間隔的自旋回波。在多TR

周期內(nèi)相位編碼梯度磁場的幅度是固定的，每個回波參KFSE序列中，一個TR

周期內(nèi)各個回波經(jīng)過不同幅K空間中，最終形成一幅圖像。在FSE序列中，多數(shù)狀況下一次鼓勵不能填充整個K空間，必需經(jīng)過多次鼓勵才能產(chǎn)生足夠的數(shù)據(jù)行，那么在屢次鼓勵下該如何填寫K空間呢？FSEETLKETL個區(qū)域TR周KETLETL集。

/ETLK空間的數(shù)據(jù)采yK空定著圖像比照性質(zhì)，它可由操作者來掌握，即打算何時實施ky采集K空間的中心線。

=0的相位編碼，在FSE序列中有效回波時間是如何確定的？它和加權圖像有何關系？0K打算著圖像比照性質(zhì)，它可由操作者來掌握，即打算何時采集K空間的中心線。5-16GRE信號是如何產(chǎn)生的？GRE序列中，脈沖作用后，先在頻率編碼方向施加負向去相位梯的回波即為梯度回波。關于回波平面成像〔EP，以下哪種說法是正確的？A．EPI是一種快速數(shù)據(jù)讀出方式；B．EPI要求快速的相位編碼梯度切換；C．EPI要求快速的頻率編碼梯度切換；D．EPISE信號。EPIRF激發(fā)后，利用讀出梯度的連續(xù)快速振蕩，獵取一系列不同相位編碼的回波，直至填完整個K空間，所以EPI技術實質(zhì)上是一種K空間數(shù)據(jù)的快速采集方式，(A)和(C)正確。在單次激發(fā)SE-EPI序列中，90RF激發(fā)后，再施加180相位重聚脈沖，離散的自旋相位開頭重聚；180脈沖停頓后假設干時間，開頭采集第一個回波，但回波并未完全消退T*的影2響；當離散的自旋相位完全重聚時，采集到的才是以T2SE回波，而在此之后消滅的回波將以T*SE〔D〕正確。2正確答案：A、C、DMR圖像質(zhì)量的技術指標主要有哪些？MR響和相互制約。為消退或抑制運動偽影，可實行哪些方法？答：為消退或抑制運動偽影，可承受GRE或EPI等快速成像技術，使得在病人的躁動，必要時可使用冷靜劑或?qū)⑺麄兪`住。第六章放射性核素顯像 放射性核素顯像的方法是依據(jù)A．超聲傳播的特性及其有效信息，B．依據(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正確答案：D放射性核素顯像時射線的來源是X

引入被檢者體內(nèi)放射性核素發(fā)出D．置于被檢者體外放射性核素發(fā)出。解：A是X照相和X-CT的射線來源，C是超聲成像所用的超聲，對于B、D正確答案：B99mTc3T1/2

后放射性活度為原來的A．1/3，

B．1/4，

C．1/8，

D．1/16。解

1t/T1/2 t T AA

，當＝3

時， 0。1/2 899Mo→99mTcA．6.02h， B．66.02h， C．23h， D．48h。解

=66.02h,T

=6.02h,=ln2/T,=ln2/T，11/2

21/2

1 11/2

21/2依據(jù)公式t m 1正確答案：C

1 ln1 12

計算得出，t=22.886h=22h53minm1.0ml4〔131I8〕A．0.7ml， B．1.4ml， C．1.8ml， D．2.8ml。解：作同樣掃描必需保證同樣的活度，設單位體積內(nèi)131I核素數(shù)目為n，根據(jù)放射性衰變規(guī)律，n(t)n

tT/1/2，T/

=8d

1/2剛出廠時，V=1mlA=N=nV，0 0 0 001A=A，得出VV

n0V

2t/T

1 1 11221 0 1 0n1

0 1/2 0正確答案：BA，子體為B，N(t)、N(t)，放射性活度A BA B

A B A BA B A B解：A、B、C不正確，

N(t) 12 1N(t)

[1e()t。N

(t)

2 11 2 11，A(t) 1222N(t)1

2

2A(t)1

2 1正確答案：D射線能譜中能量最大的峰〔稱為光電峰或全能峰〕為0keV， B．190keV， C．411keV， D．511keV。解：140keV是99mTc的射線光電峰，190keV是81mKr的γ 198Au和152Eu的γ 峰，511keV是電子對湮滅時產(chǎn)生的一對γ 個光子的能量。正確答案：A正電子＋，＋與電子－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0keV，正確答案：B

1keV， C．635keV， D．1.022MeV。RNI答：其他醫(yī)學影像，如XCT、MRIRNI變化，所以SPECT有利于覺察早期的病變，在這方面SPECT明顯優(yōu)于XCT和BMR。放射性核素或其標記化合物應用于示蹤的依據(jù)是什么？有效地動態(tài)爭論各種物質(zhì)在生物體內(nèi)的運動規(guī)律，提醒其內(nèi)在關系。放射性核素示蹤技術的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在哪些方面？便，③準確性高，結果牢靠，④在醫(yī)學科學中應用廣泛。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：有效衰變常數(shù)和物理衰變常數(shù)、生物衰變常數(shù)

之間的關系e p b=+e p b有效半衰期Te1/2

p1/2

、生物半衰期Tb1/2

之間的關系1T2

1T

1Tb1/2為什么臨床上情愿用短壽命的核素?答：(1)當兩種核素N一樣A1

。即假設引入體內(nèi)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AN1

。少，這就是為什么臨床上都要用短壽命核素的緣由。射線能譜？臨床醫(yī)學中測量射線能譜有什么意義？閃耀能譜儀中產(chǎn)生的脈沖高度譜。閃耀能譜儀稱脈沖高度譜)，這就是射線能譜。臨床醫(yī)學中測量射線能譜主要意義在于：①測定某種放射性同位素的特定99mTc射線光電峰的計數(shù)率，這樣可避開康普頓散射射線及其他能量射線的干擾。②定量檢定放射性同位素或放射性藥物純度。檢定時，只須將樣品與標準源(或標準樣品)在一樣條件下分別測出射線能譜，然后進展比較(也可以不用標準源，馬上測得的樣品能譜與有關手冊中刊載的標準能譜放射性同位素，并可定量計算。Z信號在照相機中的作用是什么?答：(1)每一個光電倍增管給出的電流都要經(jīng)前置放大后分別通過四個電阻ZZ照相機中的測量靈敏度?制劑的多少。靈敏度的提高的關鍵是調(diào)整幅度分析器的窗位，此窗位應與能譜中全能峰有準確的對應。由此可見，臨床醫(yī)學中測量射線能譜的重要意義。第七章超聲物理提超群聲檢測的空間區(qū)分率的有效途徑是增加超聲波的( 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；深度的弊病是探測深度的下降。正確答案：D3cm2200wm-25s，脈沖的15000s，求峰值放射功率。解： 平均功率為 W20031046102W峰值功率依據(jù) S W W占空因子 峰 平均W WW 平均 平均T峰 S r占空因子6102 1.51025106180W180W。0.5MHz10MHz的超聲在水中的波長分別是多少?解：由公式cf1500 1500 3103m 1.5104m1 0.5106

2 107答：頻率為0.5MHz和10MHz的超聲在水中的波長分別是3103m、1.5104m。10MHz1500ms-1，在某點上的103kgm-3，求(1)該點的聲壓幅值是多少?(2)?P2解：由 I m2c得P mP

2P

(21031.5103105)125.48105P22cI1.1106Pm m a5.48105Pa

是1.1106P。aI超聲探測器的增益為100dB，探頭是放射和接收兩用型，在某組織中0.5米，求該組織的吸取系數(shù)。I解：依據(jù)公式H10lg1I得 H10得 I2

2 I 10lg 1 10lge2x102xlgeIe I 1 0.23dB cm120xlge 200.50.43答：該組織的吸取系數(shù)為0.23dBcm1或23dBm1?！吵暟l(fā)生器產(chǎn)生的超聲場在近場及遠場聲壓分布各有何特點？x>5L時呈線性衰減，聲束明顯發(fā)散。10MHz，求在水中的近場長度和半集中角各為多少？〔1500ms-1。解：La2

a2f c(5103)21071.51030.167mfdsin1

1.221500

8.630107102用連續(xù)型多普勒診斷儀爭論心臟壁的運動速率。超聲頻率為5MHz，垂直入射心臟，聲速為1500ms-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cvf, fc o探頭接到 f

c cvocvf,cvfof ffd o

2vfc of cv d2fo0.075m/s7.5cm/s?0答：Doppler頻移大小，不僅與f 、v、c大小有關，且與聲束與血流的夾角有關。0?Z2介于皮膚和探頭的聲阻中間值。測深度的理論值。解：Y1

1c2 1500210621.5103m1.5mm7-13 50cms-1，水的粘滯系數(shù)為0.01泊，試問水在管中呈何種流淌狀態(tài)?假設設管中的流體是油，流速不變，但油0.25泊，試問油在管中又里何種流淌狀態(tài)。解：水的雷諾數(shù) Revd

15010

51042000 0.01油的雷諾數(shù) Re

vd0.85010

1602000 0.25答：水在管中呈湍流狀態(tài)。油在管中呈層流狀態(tài)。在B超成像中，對組織與器官的輪廓顯示主要取決于〔 映組織特征的圖像由〔 〕回波打算。反射 B．衍射 C．散射 透射答：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。由于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別的組織構造也可能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象但這在超聲成像中不是主要打算因素，留意我們的問題是“主要取決于 在教科書中也已明確介紹。A、C超聲束假設不能垂直入射被檢部位，所帶來的弊病是可能產(chǎn)生折射偽像 B．半波損失 C．回波增大 頻率降低B、C、D都與問題的條件無關。正確答案：A提超群聲成像的空間區(qū)分力的有效途徑是增加超聲波的〔 ，但帶的弊病是影響了探測的〔 。波長；頻率 B．頻率；強度 C．波長；強度 D．頻率；深度意，第一個填空選項有兩個被選目標：一個是波長；另一個是頻假設兩個相鄰點之間最小距離用ΔY表示，依據(jù)公式Y1.2fa波的頻率。對于縱向區(qū)分力，假設脈沖寬度為τ，兩界面可探測最小距離是d，聲速用c表示，假設使兩界面回波剛好不重合，必需滿足1d2cτ的大小與超聲頻率大小有關，ττ值越小，頻率越大。τ值與d成正比，而d增大意味著縱向區(qū)分力下降。所以，提超群BD。的頻率，所以當頻率增加時，超聲波的強度依據(jù)公式1I2cA22