医学影像物理习题

1、章后习题解答1-1 产生X射线需要哪些条件？答：这个题目实际上把高速电子轰击靶产生X射线这一事实在条件上予以明确。首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶，电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差，为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失，要制造压强小于的真空环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。1-2 影响X射线管有效焦点大小的因素有哪些？ 答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。1-3 在X射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5ms-1，求连续X射线谱的最短波长和相应的最大光子能量。答：此题的思路是由动能公式求出电子的最大动能，此能量也是最大的光子能

2、量，从而求出最短波长。但当速度可与光速c=3ms-1相比较时，必须考虑相对论效应，我们可以用下面公式求出运动中电子的质量此题的结果告诉我们，管电压为73.8KV。反过来，如果知道管电压，求电子到达阳极靶表面的电子速度时，同样需要考虑相对论效应。1-4 下面有关连续X射线的解释，哪些是正确的？A连续X射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B连续X射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果；C连续X射线的最大能量决定于管电压；D连续X射线的最大能量决定于靶物质的原子序数；E连续X射线的质与管电流无关。正确答案：B、C、E1-5 下面有关标识X射线的解释，哪些是正确的？A标识X射线是高

3、速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B标识X射线的质与高速电子的能量有关；C标识X射线的波长由跃迁电子的能级差决定；D滤过使标识X射线变硬；E靶物质原子序数越高，标识X射线的能量就越大。正确答案：A、C、E1-6 影响X射线能谱的因素有哪些？答：电子轰击阳极靶产生的X射线能谱的形状（归一化后）主要由管电压、靶倾角和固有滤过决定。当然，通过附加滤过也可改变X射线能谱的形状。1-7 影响X射线强度的因素有哪些？答：X射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见，X射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的。影响X射线强度（量与质）的

4、因素很多，主要有：增加毫安秒，X射线的质不变、量增加，X射线强度增加；增加管电压，X射线的质和量均增加，X射线强度增加；提高靶物质原子序数，X射线的质和量均增加，X射线强度增加；增加滤过，X射线的质增加、但X射线的量减少，X射线强度减少；增加离X射线源的距离，X射线的质不变，X射线的量减少，X射线强度减少；管电压的脉动，X射线的质和量均减少，X射线强度减少。1-8 原子放出X射线前是静止的，为了保持活动不变，当它发射X射线时，原子经历反冲。设原子的质量是M，X射线的能量为h，试计算原子的反冲动能。答：此题的关键在于利用X射线的动量和能量的关系：。根据动量守恒，可知：这样，原子的反冲动能1-9

5、X射线摄影中，光电效应和康普顿效应对影像质量和患者防护各有何利弊？答：诊断放射学中的光电效应，可从利弊两个方面进行评价。有利的方面，能产生质量好的影像，其原因是：不产生散射线，大大减少了照片的灰雾；可增加人体不同组织和造影剂对射线的吸收差别，产生高对比度的X射线照片，对提高诊断的准确性有好处。钼靶乳腺X射线摄影，就是利用低能X射线在软组织中因光电吸收的明显差别产生高对比度照片的。有害的方面是，入射X射线通过光电效应可全部被人体吸收，增加了受检者的剂量。从全面质量管理观点讲，应尽量减少每次X射线检查的剂量。康普顿效应中产生的散射线是辐射防护中必须引起注意的问题。在X射线诊断中，从受检者身上产生的

6、散射线其能量与原射线相差很少，并且散射线比较对称地分布在整个空间，这个事实必须引起医生和技术人员的重视，并采取相应的防护措施。另外，散射线增加了照片的灰雾，降低了影像的对比度，但与光电效应相比受检者的剂量较低。1-10 0.5cm的铝将单能X射线强度衰减到46.7%, 试求该光子束的HVL。答：此题是衰减规律的简单应用。根据衰减规律，可知：，从而求得线性衰减系数1.523cm-1再根据半价层HVL与线性衰减系数的关系：，得：HVL=0.455cmAl1-11 质量衰减系数、质能转移系数和质能吸收系数三者间的区别和联系怎样？答：X射线光子与吸收物质发生相互作用时，一般情况下，光子的一部分能量以散

7、射辐射的方式从吸收体中辐射掉，另一部分转化为高速电子或正电子的动能。质量衰减系数表示入射X射线与物质相互作用的总概率，它包括所有可能发生的相互作用的概率之和。质能转移系数表示相互作用过程中光子能量转移给带电粒子的那部分份额的总和。不过，由于光核反应及其它一些过程的发生概率很小，因而带电粒子的能量主要来自光电效应、康普顿效应和电子对效应三个主要过程。传递给带电粒子的能量，其中又有一部分转移成韧致辐射。质能吸收系数表示扣除韧致辐射后，光子交给带电粒子的能量用于造成电离、激发，从而真正被物质吸收的那部分能量所占的份额。在数量上它们之间的关系为：， ， 1-12 已知入射光子的能量为, 散射角为,试求

8、散射光子的能量。并分析低能入射和高能入射光子在90方向上光子散射的情况。电子的静止能量为。答：由能量守恒和动量守恒，可得，散射光子能量为：为入射光子能量h和电子的静止能量的比值，=0.511MeV。当时，。由于，故=0.511MeV，这说明，不管入射X射线光子的能量有多高，散射光子的能量最大不超过0.511MeV。1-13 X射线在物质中的衰减规律的适用条件是什么？答：的适用条件是：单能、窄束、均匀物质。1-14 若空气中各组分的质量百分比为氮75%，氧23.2%，氩1.3%，试计算在能量为20keV光子作用下，空气的质量衰减系数。已知氮、氧、氩的质量衰减系数分别为0.36、0.587、和8.

9、31()。答：根据混合物或化合物的质量衰减系数公式：来计算。空气的质量衰减系数为： =0.360.75+0.5870.232+8.310.013 =0.514(m2/kg)自我检测题1何为实际焦点、有效焦点、靶倾角？三者关系如何？2韧致辐射产生的连续谱中为何存在最短波长？3在X射线管的钨靶中K、L、M 壳层的电子结合能分别是69keV、12keV、2keV，则在X射线管中产生的标识线的能量为A2keV； B12keV； C55keV； D57keV；4能量80keV的电子入射到X射线管的钨靶上产生的结果是A连续X射线的最大能量是80keV；B标识X射线的最大能量是80keV；C产生的X射线绝大

10、部分是标识X射线；D仅有1%的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中；5在120kV管电压下钨靶X射线管产生的标识X射线的能量取决于A靶倾角； B焦点大小； CmAs； D靶物质的原子序数；6一单能X射线通过3个半价层的厚度后强度为原来的 A. ； B.； C.； D.；7是非判断题 (1) 在诊断X线能量范围内也有电子对效应产生。 (2) 低能X线与高原子序数物质最容易发生光电效应。(3) 在窄束条件下测量的半价层比宽束条件下测量的半价层小。(4) 康普顿效应的质量减弱系数对所有物质（除氢外）都几近于相等。(5) 在康普顿效应中，所有方向上都能找到反冲电子。8简述X射线与物质相互作用的主要过程。9

11、X射线管发射的每秒 1012 个光子以窄束方式撞击在0.1mm厚的增感屏上。假定X射线束由40keV光子组成，对于40keV而言，增感屏的线性衰减系数和线性能量吸收系数分别为23m-1和5m-1。试求在0.5秒曝光时间内增感屏吸收的总能量。10试证明无论入射光子的能量多大，在900方向上散射光子的最大能量为511keV。4-1 具有自旋的原子核置于外磁场中为什么会发生自旋或角动量旋进？答：具有自旋的原子核置于外磁场中，其自旋角动量受到一个与之垂直的力矩的作用，所以自旋或角动量就产生旋进。4-2 当一质子处于磁场中时，如果增加此磁场的强度，则其旋进频率将A减小 B增加C不发生变化 D依赖于其它条

12、件答：因为旋进频率，如果增加此磁场的强度，则其旋进频率将将增加。正确答案：B4-3 、是核磁共振成像中的两个驰豫时间常数，以下叙述哪个正确？A、都是横向驰豫时间常数B、都是纵向驰豫时间常数C是横向驰豫时间常数、是纵向驰豫时间常数D是横向驰豫时间常数、是纵向驰豫时间常数答：核磁共振成像中的通常用表示横向驰豫时间常数、用表示纵向驰豫时间。正确答案：D4-4 磁场中，处于热平衡状态的1H核从外界吸收了能量，则其旋进角_；反之，如果向外界放出能量，则其旋进角_。答：磁矩在磁场中会得到能量，获得的能量的大小，与磁矩同磁场的夹角有关，当夹角增大时，磁矩系统能量增加。反之，当夹角减小时，磁矩系统能量减小，向

13、外界放出能量。所以第一个空填“增加”，第二个空填“减小”。4-5 判断正误1核磁共振成像中驰豫过程是磁化矢量受激翻倒的过程2核磁共振成像中驰豫过程是磁化矢量受激翻倒的过程的逆过程3核磁共振成像中驰豫过程是射频脉冲过后，组织中的质子先进行驰豫，再进行驰豫的过程4核磁共振成像中驰豫过程是磁化量的x轴分量和y轴分量消失，z轴分量向自旋系统的热平衡状态恢复的过程答：射频脉冲结束之后，核磁矩解脱了射频场的影响，而只受到主磁场的作用，进行“自由旋进”。所有核磁矩力图恢复到原来的热平衡状态。这一从“不平衡”状态恢复到平衡状态的过程，称为弛豫过程。可见，驰豫过程是射频脉冲过后，组织中的质子同时进行驰豫，和驰豫

14、。即是磁化量的x轴分量和y轴分量消失，z轴分量向自旋系统的热平衡状态恢复的过程。所以选项1、2、3错，选项4正确。4-6 具有自旋角动量的1H核在外磁场中旋进时，其自旋角动量A不发生变化 B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变 D大小改变，方向也改变答：可用两种方法分析自旋角动量旋进的情况1用质点的圆周运动引出体系发生纯旋进质点要作圆周运动：在平动中，当外力与质点的运动速度（或动量）始终保持垂直时，质点要作圆周运动，即质点的运动速度大小不变，而速度方向连续发生改变。体系发生纯旋进：若作转动的体系所受的外力矩与体系的角动量始终垂直时，体系将发生纯旋进，即角动量的大小不变，而角动量的方向连续发生

15、改变。所以选项B正确。2用刚体转动中角动量定理引出角动量旋进的数学表达式如图所示（教材图4-2），当陀螺倾斜时，重力矩，与陀螺的自旋角动量 始终垂直时，陀螺将产生纯旋进（以下简称旋进），具体表现是陀螺除自旋外，还绕铅直方向作转动。的大小不变，方向时刻发生变化。所以选项B正确。正确答案：B4-7 具有自旋的原子核置于外磁场中能级劈裂的间距等于什么? 能级劈裂的数目由什么决定? 答：因为自旋核在磁场中的附加能量和核磁量子数的关系为 所以具有自旋的原子核置于外磁场中能级劈裂的间距为 能级劈裂的数目由决定。4-8 计算1H、23Na在0.5T及1.0T的磁场中发生核磁共振的频率。 答：从表4-1中可知

16、， 当B=0.6T时， 当B=1.0T时，4-9 样品的磁化强度矢量与哪些量有关？ 答：样品的磁化强度矢量与样品内自旋核的数目、外磁场的大小以及环境温度有关。样品中自旋核的密度越大，则越大；外磁场越大，也越大；环境温度越高，越小。自我检测题1已知1H的旋磁比MHzT-1，今欲使其发生磁共振，则外磁场与射频（RF）角频率的关系是 A只有当=1T，42.58MHz才能发生磁共振； B只有当=2T，85.16MHz才能发生磁共振； C只有当=3T，127.74MHz才能发生磁共振； D只要与满足拉莫公式，就可能发生磁共振。2氢核在外磁场中的附加能量为A； B；C； D3氢核能级在外磁场的作用下将发生

17、劈裂现象，其裂距为A； B；C； D4宏观磁矩与外磁场的关系是： A大，大； B大，小； C小，大； D小，小。5在外磁场中，氢核系统的磁化矢量是指 A一个系统氢核磁矩在任意方向的矢量和； B一个系统氢核磁矩在垂直于外磁场方向的矢量和； C一个系统氢核磁矩在外磁场方向的矢量和； D一个系统氢核磁矩在外磁场反方向的矢量和6核磁矩的经典图像表示核磁矩或角动量的矢线会绕外磁场方向形成上下两个喇叭筒，以下说法正确的是A上喇叭筒的核磁矩的矢线是由处于低能级的原子核磁矩或角动量围成B上喇叭筒的核磁矩的矢线是由处于高能级的原子核磁矩或角动量围成C上喇叭筒的核磁矩的矢线是由处于低能级的原子核磁矩或角动量围成D

18、下喇叭筒的核磁矩的矢线是由处于高能级的原子核磁矩或角动量围成7纵向弛豫过程是指： A氢核与周围物质进行能量交换过程； B自旋晶格弛豫过程； C从纵向分量由小到大，最后恢复到未偏离磁场方向以前大小的过程； D同类核相互交换能量的过程。8横向弛豫过程是指 A同类核相互交换能量的过程； B自旋一自旋弛豫过程； C在水平方向散开，的过程； D氢核与周围物质进行能量交换过程。9纵向宏观磁矩按的指数规律增长，式中是指 A恢复到的67时所需的时间； B恢复到的63时所需的时间； C恢复到的37时所需的时间； D恢复到的33时所需的时间。10横向宏观磁矩是按随时间减小的，式中是指 A减弱到最大值的37时所需的

19、时间； B减弱到最大值的63时所需的时间； C减弱到最大值的33时所需的时间； D减弱到最大值的67时所需的时间。11符合拉莫尔频率的射频RF使宏观磁矩偏离方向角，则这个RF是一个（ ）射频脉冲 A角； B+90o； C+180o； D 90o。12试推导自旋系统受到90o脉冲作用后横向磁化矢量的恢复方程为5-1 如何理解加权图像？答：磁共振成像是多参数成像，图像的灰度反映了各像素上MR信号的强度，而MR信号的强度则由成像物体的质子密度、纵向弛豫时间、横向弛豫时间等特性参数决定。在磁共振成像中，出于分析图像的方便，我们希望一幅MR图像的灰度主要由一个特定的成像参数决定，这就是所谓的加权图像，例

20、如图像灰度主要由决定时就是加权图像、主要由决定时就是加权图像，主要由质子密度决定时就是质子密度加权图像。在磁共振成像中，通过选择不同的序列参数，可以获得同一断层组织无数种不同对比情况的加权图像，以便在最大限度上显示病灶，提高病灶组织和正常组织的对比度。5-2 SE信号是如何产生的？SE序列的对比特点是什么？答：(1)SE序列由一个脉冲和一个脉冲组合而成，脉冲使得纵向磁化翻转到xy平面，于是就出现了横向磁化，横向磁化也就是开始在xy平面旋进。由于磁场的不均匀（包括静磁场的不均匀和自旋-自旋相互作用产生的磁场不均匀），自旋磁矩的旋进速度会不一致，自旋磁矩的相位一致性会逐渐丧失，横向磁化逐渐衰减。为

21、消除静磁场不均匀所致的自旋磁矩失相位，脉冲过后的时刻，施加一个脉冲，使得自旋磁矩翻转，于是处于失相位状态的自旋磁矩开始相位重聚，在接收线圈中出现一个幅值先增长后衰减的MR信号，即SE信号。 (2)SE序列的图像对比主要决定和的选择：加权图像：选择短、短产生。越短，影响越小，信号幅度也越高，图像的SNR也就越高；越短，对比越强，但信号幅度随之下降，图像的SNR也越低。加权图像：选择长、长产生。越长，影响越小；越长则对比越强，但信号幅度随之下降，图像的SNR也越低。质子密度加权图像：选择短、长产生。越短，影响越小，质子密度对比越强；越长，影响就越小。5-3 采用自旋回波脉冲序列，为获得 加权像，应

22、选用 A长 ，短 ； B. 短，短 ； C长 , 长 ； D. 短，长 。答：因为在SE脉冲序列中，图像的加权主要由扫描参数和决定，其中的长度决定了纵向磁化的恢复程度，而的长度决定了横向磁化的衰减程度，所以选择短可使各类组织纵向磁化的恢复程度存在较大差异，突出组织的对比；而选择短可使各类组织横向磁化的衰减程度差异不大，对图像对比的影响较小。正确答案：B5-4 IR信号是如何产生的？IR序列的对比特点是什么？答：(1)IR序列先使用脉冲使纵向磁化翻转到负轴上，待纵向磁化恢复一段时间后，再施加脉冲，使恢复到一定程度的纵向磁化翻转到xy平面成为横向磁化，由此在接收线圈产生的MR信号就是IR信号。(2

23、)IR序列中，的选择对图像的形成起着非常重要的作用，因为第一个脉冲后，经过时间的弛豫，较长的组织，纵向磁化尚处于负值；一般的组织，纵向磁化可能正好过零点；较短的组织，纵向磁化已恢复到某一正值。但无论纵向磁化是正值还是负值，脉冲后在xy平面上的横向磁化是其绝对值，IR信号的强度只与此绝对值相关。由于存在部分组织在时刻正好过零点，这部分组织的信号就很弱，所以IR图像SNR较低。选择长、短、长形成质子密度加权图像。长使得所有组织的纵向磁化均可完全恢复，短使得影响减小。选择中等长的、短、长形成加权图像。中等长，使得大部分组织的纵向磁化已恢复至正值，对比加强；越短，影响越小。选择较短、较长形成加权图像。

24、较短时不同组织纵向磁化恢复至正值和负值的绝对值相仿，脉冲后的信号强度相差不大，即影响较小；较长的，会使得的影响加大。5-5 反转恢复法是否可获得加权像？答：选择较短，较长可以形成加权像，因为较短时不同组织纵向磁化恢复至正值和负值的绝对值相仿，脉冲后的信号强度相差不大，即影响较小；而较长的，会使得的影响加大。5-6 在反转恢复脉冲序列中，为有效地抑制脂肪信号，应选用A短的 ； B.长的 ； C.中等长度的 ； D. A、B、C都正确。答：因为当非常短时，大多数组织的纵向磁化都是负值，只有短组织的纵向磁化处于转折点，如脂肪，因此图像中该组织的信号完全被抑制。正确答案：A5-7 液体衰减反转恢复（F

25、LAIR）序列是如何来抑制脑脊液（含水组织）的高信号，使脑脊液周围的病变在图像中得以突出的？答：流动衰减反转恢复（FLAIR）序列是由反转恢复脉冲序列发展而来的，该序列采用很长的，使得几乎所有组织的纵向磁化都已恢复，只有非常长的组织的纵向磁化处于转折点，如水，因此图像中含水组织（如脑脊液）的信号完全被抑制，脑脊液周围的病变在图像中得以突出抑制。5-8 梯度磁场是如何选层、确定层厚和层面位置的？答：磁共振成像中，断层位置的选择是线性梯度磁场和选择性RF脉冲（sinc函数型）共同作用的结果。在叠加上线性梯度磁场后，自旋核所受的磁场就变为，于是坐标z不同的自旋核，其共振频率也就不同，为 。 假定在叠

26、加线性梯度磁场时，施加中心频率的RF脉冲，就只有这一层面的自旋核受到激励，所需的断层就选择出来了。由于所施加的RF脉冲的频率总是有一定频率范围的，即 ， 因此所选择的断层厚度为 。5-9 一磁共振成像仪，其静磁场为1.5T,假设z方向的梯度场选定为1高斯/cm,为获取10mm层厚的横断面像,射频脉冲的频宽应为多少?假设梯度场改为2高斯/cm,射频脉冲的频宽不变,层厚变为多少?（磁旋比=42.6MHz/T，1T=10000高斯）答：(1)在叠加上线性梯度磁场后，坐标z不同的自旋核，其共振频率也就不同，为假定施加的RF脉冲频率范围为，其中，于是就只有这一断层的自旋核受到激励，所需的断层就选择出来了

27、。由于 于是射频脉冲的频宽 =(2)当梯度场改为2高斯/cm,射频脉冲的频宽不变时,层厚变为=5-10 采用二维傅里叶变换成像（2DFT），为获取 256256 个像素的图像，至少要施加多少次幅度各不相同的相位编码梯度场？A1 ； B256 ； C128 ； D256256。答：因为在2DFT图像重建中，沿相位编码方向排列的像素的个数决定了为实现重建图像所需进行的相位编码的次数。正确答案：B5-11 用二维多层面法对16个层面进行扫描时，如果脉冲周期的重复时间为1.5秒，重复测量次数为2，图像矩阵为128128，则整个扫描时间为多少秒？A161.52128128 ； B161.52128； C

28、161.52 ； D1.52128 。答：因为多层面扫描是同时进行的，这就使得多个层面所需的扫描时间与一个层面的成像时间几乎相同，而2DFT完成一个层面的扫描时间等于序列重复时间相位编码次数重复测量次数。正确答案：D5-12 K空间的性质如何？答：在K空间中，每个点的数据都来源于整个成像物体，而图像上每个像素的信号都由K空间内的所有数据点叠加而成，但K空间内位置不同的数据点对图像的贡献有所差异，K空间中心部分，所对应的MR信号空间频率低、幅度大，主要形成图像对比度；K空间的外围部分，所对应的MR信号空间频率高、幅度低，主要形成图像的分辨力。5-13 快速自旋回波（FSE）序列与多回波SE序列有

29、何不同？答：FSE序列与多回波SE序列一样，都是在一个周期内先发射RF脉冲，再连续发射多个RF脉冲，从而形成多个有一定间隔的自旋回波。在多回波SE序列中，一个周期内相位编码梯度磁场的幅度是固定的，每个回波参与产生不同的图像，最终形成多幅不同加权的图像，也即每个回波所对应的数据要填充到不同的K空间；而在FSE序列中，一个周期内各个回波经过不同幅度的相位编码作用，这些回波所对应的数据被填写到同一K空间中，最终形成一幅图像。5-14 在FSE序列中，多数情况下一次激励不能填充整个K空间，必须经过多次激励才能产生足够的数据行，那么在多次激励下该如何填写K空间呢？答：在FSE序列中，一般是根据回波链长E

30、TL将K空间分成ETL个区域或节段，每一节段所填写的回波信号性质相同，回波时间也相同，因此一个周期内的ETL个回波就分别对应于K空间的ETL个不同的节段，从而完成ETL条相位编码线的采集。这样经过/ ETL次激发就完成了整个K空间的数据采集。在MRI的数据采集中，相位编码幅度为零时所产生的回波信号被填入K空间的中心行，该回波信号所对应的回波时间称为有效回波时间。有效回波时间决定着图像对比性质，它可由操作者来控制，即决定何时实施=0的相位编码，采集K空间的中央线。5-15 在FSE序列中有效回波时间是如何确定的？它和加权图像有何关系？答：在FSE序列中，通常将相位编码梯度为0时所产生的回波信号写

31、入K空间的中央行，该回波信号所对应的回波时间称为有效回波时间，有效回波时间决定着图像对比性质，它可由操作者来控制，即决定何时采集K空间的中央线。5-16 GRE信号是如何产生的？答：在GRE序列中，脉冲作用后，先在频率编码方向施加负向去相位梯度使横向磁化矢量去相位；然后再施加正向反转梯度使自旋相位重聚，由此形成的回波即为梯度回波。5-17 关于回波平面成像（EPI），以下哪种说法是正确的？AEPI是一种快速数据读出方式；BEPI要求快速的相位编码梯度切换； CEPI要求快速的频率编码梯度切换； D单次激发EPI最多只能采集一个SE信号。答：单次激发EPI序列是在一次RF激发后，利用读出梯度的连

32、续快速振荡，获取一系列不同相位编码的回波，直至填完整个K空间，所以EPI技术实质上是一种K空间数据的快速采集方式， (A)和(C) 正确。在单次激发SE-EPI序列中，RF激发后，再施加相位重聚脉冲，离散的自旋相位开始重聚；脉冲停止后若干时间，开始采集第一个回波，但回波并未完全消除的影响；当离散的自旋相位完全重聚时，采集到的才是以衰减SE回波，而在此之后出现的回波将以衰减，所以只能采集到一个SE信号，（D）正确。正确答案：A、C、D5-18 评价MR图像质量的技术指标主要有哪些？答：评价MR图像质量的技术指标主要有信噪比、对比度、空间分辨力和伪影，这些技术指标决定着图像上各种组织的表现，同时它

33、们之间也存在着相互影响和相互制约。5-19 为消除或抑制运动伪影，可采取哪些办法？答：为消除或抑制运动伪影，可采用GRE或EPI等快速成像技术，使得在成像期间物体的运动可忽略不计，另外就是针对运动伪影产生的不同原因，采取一些不同的方法或技术，如对于呼吸和心跳等周期性生理运动，可采取门控采集技术；对于流体的流动，可采用流动补偿技术和预饱和技术；对于儿童的多动或病人的躁动，必要时可使用镇静剂或将他们束缚住。自我评估题1像素和体素的区别？2为什么反转恢复序列图像信噪比较低？3为什么GRE序列能够明显缩短成像时间，同时仍保持较高的图像信噪比？4为什么在较长时，FISP序列和FLASH序列的图像比较为相

34、似？5关于PSIF序列，以下哪种说法不正确？APSIF序列产生重； B其实际回波时间大于，CPSIF常用于水成像； DPSIF序列对流动不敏感，常用于椎管造影。6、关于FLASH序列，正确的是：AFLASH序列只能用于T1加权成像； B每次信号采集后，破坏横向残余磁化； C通常在相位编码方向施加破坏梯度或使用随机相位的射频破坏横向残余磁化；D每次信号采集后，在相位编码方向施加相位重聚梯度，使横向磁化恢复，以便在下次激发时产生更大的MR信号。7MR弥散成像的主要观察目标是A血管内血流活动效应； B器官或组织的运动状态；C组织水分子的热运动； D组织水分子的渗透现象。8、功能性磁共振成像的主要观察

35、目标是A通过脑中枢活动与安静时局部脑组织的变化，反映活动中枢的解剖位置； B脑中枢活动时局部脑组织信号强度；C脑中枢活动时局部脑组织的变化；D造影剂通过时局部脑组织的变化。9、MRA是否能代替X线血管造影？10、影响 TOF MRA流出效应的因素是A层厚与的比值； B与的比值； C流速与层厚； D流速、层厚与。11、RF线圈的选择对信噪比有何影响？12化学位移伪影是如何形成的？6-1放射性核素显像的方法是根据A超声传播的特性及其有效信息，B根据人体器官的组织密度的差异成像，C射线穿透不同人体器官组织的差异成像，D放射性药物在不同的器官及病变组织中特异性分布而成像。解：根据放射性核素显像的定义，

36、答案D是正确的。正确答案：D6-2放射性核素显像时射线的来源是A体外X射线穿透病人机体，B引入被检者体内放射性核素发出，C频率为2.5MHz7.5MHz超声，D置于被检者体外放射性核素发出。解：A是X照相和X-CT的射线来源，C是超声成像所用的超声，对于B、D来说，显然B正确。正确答案：B6-3一定量的99mTc经过3T1/2后放射性活度为原来的A1/3，B1/4，C1/8，D1/16。解根据，当t3T1/2时，。正确答案：C6-4在递次衰变99Mo99mTc中，子核放射性活度达到峰值的时间为A6.02h，B66.02h，C23h，D48h。解参考例题，T1 1/2=66.02h, T2 1/

37、2=6.02h,l1=ln2/T1 1/2, l2= ln2/T2 1/2，根据公式计算得出，tm=22.886h=22h53min正确答案：C6-5利用131I的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时只需注射1.0ml就够了，若出厂后存放了4天，则作同样扫描需注射溶液为（131I半衰期为8天）A0.7ml， B1.4ml， C1.8ml， D2.8ml。解：作同样扫描必须保证同样的活度，设单位体积内131I核素数目为n，根据放射性衰变规律，T1/2=8d刚出厂时，V0=1ml溶液放射性活度为A0=lN0=ln0V0，存放t=4d后，V1体积的溶液放射性活度为A1=lN1=ln1V1，根据A1=A0，

38、得出正确答案：B6-6放射系母体为A，子体为B，其核素数目分别为 NA(t)、NB(t)，放射性活度为AA(t)、AB(t)，达到暂时平衡后ANA(t)NB(t)，BAA(t)AB(t)，CNA(t)、NB(t)不随时间变化，DNA(t)、NB(t)的比例不随时间变化。解：A、B、C不正确，根据式(6-12)及(6-18)，在递次衰变中， 。暂时平衡， 正确答案：D6-799mTc是SPECT最常用的放射性核素，其衰变时产生的g射线能谱中能量最大的峰（称为光电峰或全能峰）为A140keV，B190keV，C411keV，D511keV。解：140keV是99mTc 的g射线光电峰， 190ke

39、V是81mKr的峰，411keV是198Au和152Eu的峰，511keV是电子对湮灭时产生的一对光子中每个光子的能量。正确答案：A6-811C、13N、15O、18F等是PET常用的放射性核素，这些核素会发生b衰变放出正电子b，b与电子b发生湮灭时，产生一对飞行方向相反的光子，每个光子的能量为A140keV，B511keV，C635keV，D1.022MeV。解：参考上题解。正确答案：B6-9RNI的技术特点是什么?答：其他医学影像，如X线摄影、CT、MRI及超声，一般提供组织的形态结构信息，而RNI是一种具有较高特异性的功能性显像，除显示形态结构外，它主要是提供有关脏器和病变的功能信息。由

40、于病变组织功能变化早于组织结构方面变化，所以SPECT有利于发现早期的病变，在这方面SPECT明显优于XCT和B超，甚至MR。6-10 放射性核素或其标记化合物应用于示踪的根据是什么？答：放射性核素或其标记化合物应用于示踪是基于两个基本根据：同一元素的同位素有相同的化学性质，进入生物体后所发生的化学变化和生物学过程均完全相同，而生物体不能区别同一元素的各个同位素，这就有可能用放射性核素来代替其同位素中的稳定性核素；放射性核素在核衰变时发射射线，利用高灵敏度的放射性测量仪器可对它所标记的物质进行精确定性、定量及定位测量。这两点的有机结合，是建立放射性核素示踪技术的理论基础。借助这种技术，就能有效

41、地动态研究各种物质在生物体内的运动规律，揭示其内在关系。6-11 放射性核素示踪技术的优越性主要表现在哪些方面？答：放射性核素示踪技术的优越性主要表现在：灵敏度高，测量方法简便，准确性高，结果可靠，在医学科学中应用广泛。6-12 表示放射性核素衰变快慢的三个物理常数间的关系是什么?答：有效衰变常数le和物理衰变常数lp、生物衰变常数lb之间的关系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Tb1/2之间的关系6-13 为什么临床上愿意用短寿命的核素?答：(1) 当两种核素N相同l不同，有。即如果引入体内两种数量相等的不同的核素，短寿命的核素的活度大。(2) 当A一

42、定时，有。即在满足体外测量的一定活度下，引入体内的放射性核素寿命越短，所需数量越少，这就是为什么临床上都要用短寿命核素的原因。6-14什么是g射线能谱？临床医学中测量g射线能谱有什么意义？答：g射线能谱是指g射线在g闪烁能谱仪中产生的脉冲高度谱。g闪烁能谱仪的探头内是用NaI(Tl)晶体接收g射线，g射线源所发射的g光子与晶体作用，产生闪烁光，通过光电倍增管计数，就得到脉冲高度随闪烁光光子能量的分布曲线(或称脉冲高度谱)，这就是g射线能谱。临床医学中测量g射线能谱主要意义在于：测定某种放射性同位素的特定能量g射线的计数率，有助于提高诊断结果的准确性。例如利用99mTc作为扫描剂进行扫描时，可使

43、同位素闪烁扫描机中的脉冲分析器选用适当的阈值及道宽，专门记录99mTc的140keV的g射线光电峰的计数率，这样可避免康普顿散射g射线及其他能量g射线的干扰。定量检定放射性同位素或放射性药物纯度。检定时，只须将样品与标准源(或标准样品)在相同条件下分别测出g射线能谱，然后进行比较(也可以不用标准源，即将测得的样品g能谱与有关手册中刊载的标准g能谱作比较)。如果样品g能谱中出现不应有的光电峰等情况，即说明样品中混有杂质g放射性同位素，并可定量计算。6-15 g照相机探头给出的位置信号和Z信号在g照相机中的作用是什么?答：(1)每一个光电倍增管给出的电流都要经前置放大后分别通过四个电阻形成X，X，

44、Y，Y的位置信号，其作用是确定g射线打到闪烁晶体上产生的闪烁光点的位置。(2)X，X，Y，Y四个位置信号还要在一个加法器中总合起来，再通过脉冲幅度分析器，选取需要的脉冲信号送到示波器的Z输入端，控制像点的亮度，此信号又称为Z信号。6-16 如何提高g照相机中的测量灵敏度?灵敏度不仅仅决定了图像的对比度、均匀性、也直接关系到引入体内的显像制剂的多少。灵敏度的提高的关键是调节幅度分析器的窗位，此窗位应与g能谱中全能峰有准确的对应。由此可见，临床医学中测量g射线能谱的重要意义。自我检测题1关于放射性核素显像，下列哪个说法正确，A引入体内的核素放出g射线或b射线，根据人体不同组织对射线线性吸收系数的大

45、小而显像，B引入体内的核素放出g射线或b射线，根据人体不同组织界面对射线的反射和吸收特性而显像，C引入体内的放射性核素在不同的器官及病变组织中特异性分布而成像，D引入体内的放射性核素与该核素的同位素的化学性质不同而显像。2一定量的99mTc经过1.5T1/2后放射性活度为原来的A0.707，B0.50，C0.35，D0.25。3某放射性核素，每分钟衰变1.8106次，其放射性活度为，A3.0104Bq，B137Bq，C2.703Ci，D137Ci。4放射性核素引入体内后，表示放射性核素衰变快慢的三个物理常数间的关系是，ATe1/2T p 1/2，Te1/2T b 1/2，BTe1/2T p 1

46、/2，Te1/2T b 1/2，CTe1/2T p 1/2Tb1/2T p 1/2。5放射系母体为A，子体为B，其核素数目分别为 NA(t)、NB(t)，放射性活度为AA(t)、AB(t)，达到长期平衡后，ANA(t)NB(t)，BAA(t)AB(t)，CNA(t)、NB(t)不随时间变化，DAA(t)、AB(t) 不随时间变化。6无需准直的成像方法是AX-CT，Bg 照相，CSPECT，DPET。7简述放射性核素发生器的基本原理。8为什么ECT(SPECT和PET)要进行衰减校正？7-1 提高超声检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的( )，但带来的弊病是探测( )的下降。A波长；频率 B

47、频率；强度 C波长；强度 D频率；深度答：由于空间分辨率与脉冲宽度有关，脉冲宽度愈小，纵向分辨率愈高。脉冲宽度的大小一般与超声频率有关，频率愈高脉冲宽度愈小；而频率愈高则衰减快。 所以提高超声检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的频率，但带来的弊病是探测深度的下降。正确答案：D7-2 某超声发射面积为3cm2，超声波的强度为200wm-2，脉宽为5ms，脉冲的间歇时间为15000ms，求峰值发射功率。解： 平均功率为 峰值功率根据 答：峰值发射功率为180W。7-3 超声波在水中的传播速率为1500ms-1，求频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是多少?解：由公式答：频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是、。7-4 在水中传播的某超声频率为10MHz，声传播速率是1500ms-1，在某点上的声强是1.0105Wm-2，水的密度等于103kgm-3，求(1)该点的声压幅值是多少? (2)忽略介质中声能的衰减，在一个波长范围内，各点声压的最大差值是多少?解：由 得 答：该点的声压幅值是，一个波长范围内，各点声压的最大差值是。7-5 已知超声探测器的增益为100dB，探头是发射和接