医学影像物理学试题及答案

1、第一章 X 射线物理产生X射线需要哪些条件？X 化以及电子与中性分子碰撞的数量损失，要制造压强小于Pa4 环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。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。在X 射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5108 ms-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1 mv2 求出电子的最大动能，此能21 2)2量也是最大的光子能量，从而求出最短波长。但当速度可与光速c=31 2)201 01 v2 / c 2e 9.111031 1.052 1030 kghmax 1 m2v

2、2 1.0521030 108 )2 1.181014 J 73.8keV121minhc h 0.0169nmmax73.8KV。反过来，如果知道管应。下面有关连续X射线的解释，哪些是正确的？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；X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的连续X射线的最大能量决定于管电压；连续X射线的最大能量决定于靶物质的原子序数；连续X 正确答案：B、E下面有关标识X射线的解释，哪些是正确的？标识X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；标识X射线的质与高速电子的能量有关；标识X射线的波长由跃迁电子的能级差决定；滤 过 使 标 识 X 射 线

3、变 硬 ； E靶物质原子序数越高，标识X 、CE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。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 X 射线（量与质 量增加，X 射 射线的质增加、但 X X 射线X射线强度减少。X 射线前是静止的，为了保持活动不变，当它发射射线时，原子经历反冲。设原子的质量是M，X 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

4、和能量的关系： p 根据动量守恒，可知： Mv p hc这样，原子的反冲动能1(h )2h 。cMv 2 22Mc2X 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乳腺XXX应尽量减少每次XX 射线诊断中，从受检者身上产生的散射线其能量与原射线相差0.5cm X 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I I e ，可知：46.7%I I e0.5，从而求得线性衰000减系数 1.523cm-1HV

5、L 与线性衰减系数 HVL 0.693 ，得：HVL=0.455cmAl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tr括所有可能发生的相互作用的概率之和。质能转移系数 tr表示相互en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en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：E， E，tr en hen 1 g)tr已知入射光子的能量为散射角为 90的静止能量为mec2 。答：由能量守恒和动量守恒，可得，散射光子能量h 为：hh1 (1 cos) 为入射光子能量 h和电子的静止能量 m0 c 2 的比值，me c 2 =0.511MeV。当 900时，h。由于) ，故h =0.511MeV，1这说明，不管入射X 射线光子的能量有多高，900。X 射线在物质中的衰减规律I I ex 的适用条件是什么？0I I ex 的适用条件是：单能、窄束、均匀物质。075%23.2%1.3%， 20keV 0.36、0.5878.31(m2 kg1)。答：根据混合物或化合物的质量衰减系数公式