人卫4版医学影像物理学(附答案)

医学影像物理学第一章X射线物理一：名词解释1.实际焦点：灯丝发射的电子，经聚焦加速后撞击在阳极靶上的面积称为实际焦点。2.有效焦点：X射线管实际焦点的投影称为有效焦点。3.X射线强度：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。4.足跟效应（阳极效应）：愈靠近阳极，X射线强度下降愈多的现象。5.光电效应：X射线光子与物质原子的轨道电子发生相互作用，把全部能量传递给这个电子，电子挣脱原来束缚成为自由电子。原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态，它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态，这个过程称为光电效应。6.康普顿效应：当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时，光子损失一部分能量并改变运动方向，电子获得能量而挣脱原子，这个过程称为康普顿效应。7.电子对效应：当X射线光子从原子核旁经过时，在原子核库仑场的作用下形成一对正负电子，这个过程称为电子对效应。8.X射线的质（线质）：表示X射线的硬度，即穿透物质本领的大小。二：简答1.产生X射线需要哪些条件？​电子源、高速电子流、X射线靶。​2.影响X射线管有效焦点大小的因素有哪些？​靶倾角θ、实际焦点长度A。3.影响X射线能谱的因素：​(1)从阴极向阳极加速的电子不是都具有峰值动能，这与整流和高压发生器的类型有关。(2)诊断X射线管靶相对比较厚。(3)低能的X射线更容易被靶自身吸收。(4)外部滤过几乎总是加在X射线管组件上，这些附加滤过会选择性的从线束中滤掉低能X射线。4.影响X射线强度的因素：（1）靶物质的原子序数（2）管电流（3）管电压（4）过滤物质5.X射线与物质相互作用的类型：主要类型：光电效应，康普顿效应，电子对效应。次要类型：有相干散射，光核反应等。​6.产生硬X射线和软X射线需要哪些条件？​​硬X射线：管压U增大、靶原子序数增大、滤过物质增大。软X射线：管压U减小、靶原子序数减小、X射线管壁薄。三：计算题：1.X射性管，管电压10kV，求最短波长。第二章X射线影像一：名词解释1.CT值：CT影像中每个像素所对应的物质对X射线性平均衰减量大小的表示。2.灰度：指黑白或明暗的程度。3.断层（体层）：是根据研究目的沿某一方向所作的具有一定厚度的标本，是指在受检体内接受检查并欲建立图像的薄层，又称之为体层。4.体素：是指在受检体内欲成像的断层表面上，按一定大小和一定坐标人为地划分的很小的体积元。5.像素：构成图像的最小单元。6.扫描：是为获取投影值而采用的物理技术。所谓扫描是用X射线束以不同的方式、按一定的顺序、沿不同的方向对划分好体素编号的受检体断层进行投照，并用高灵敏度的检测器接收透射体素阵后的出射X线束强度。7.投影：是指投照受检体后出射X线束的强度I称为投影。二：简答1.X射线造影的对比剂分类和举例：对比剂可分为阳性对比剂和阴性对比剂两大类。阳性对比剂：如各种钡剂和碘剂等。阴性对比剂：如空气、氧气、二氧化碳及氧化亚氮（N2O）等。2.扫描有哪些方式：平移扫描、旋转扫描、平移加旋转扫描。​3.体素和像素二者有什么关系？体素和像素的关系是一一对应。​三：计算题：1.现有四体素阵列且在四个方向上的反投影值已填写在各个体素中。求四个体素的成像参数μ的数值。​2.观察脑组织，一般取窗宽为120HU，窗位为35HU，试估计脑组织的CT值范围。​窗宽=CTmax-CTmin=120窗位=CTmax+CTmin第三章超声波物理一：简答1.超声波在界面发生反射或透射的条件是：（1）界面的限度远大于声波波长及声束的直径；（2）介质的声阻抗在界面处发生突变，或者说“不连续”。2.为何超声检查要用超声耦合剂？（为何超声不可检测肺、头部和骨骼？）当Z2≫Z1时（如声波从空气进入水中），rp≈1，声波几乎全反射而不能透射。当Z1二：计算题直径为10mm的圆形晶片，发射的超声频率为10MHz，求在水中的近场长度和半扩散角各为多少？（设声波在水中的速率为1500m/s）用连续型多普勒诊断仪研究心脏壁的运动速率。超声频率为5MHz，垂直入射心脏，已知声速为1500m/s，测得的多普勒频移为500Hz，求此瞬间心脏壁的运动速率大小。​第四章超声成像一：简答1.超声成像的三个物理假定：​（1）声束在介质中直线传播，以此可估计成像的方位。（2）在各种介质中声速均匀一致，以此估计成像的界面。（3）在各种介质中超声的吸收衰减系数均匀一致，以此确定增益补偿等技术参数。第五章磁共振物理MRI：磁共振成像NMR：核磁共振MRS：磁共振波谱一：简答1.MRI成像依据：不同组织的T2时间是不同的，而正常组织与异常组织的T2.样品的磁化强度矢量与哪些量有关？M0的大小与样品内自旋核的密度ρ、静磁场B3.90°RF脉冲过后，磁性核系统开始向平衡状态恢复，在这个过程中，Mxy恢复到零时Mz是否同时恢复到M0Mxy恢复到零时Mz不会同时恢复到M0，因为纵向弛豫和横向弛豫是两个完全独立的过程，它们的产生机制是不同的。一般同一组织的T1远比第六章磁共振成像一：简答简述SE序列时序和180°脉冲的作用。SE序列时序为先发射90°射频脉冲经过时间t=12TE后，再发射180作用：磁场不均匀引起的散相是可以通过施加180°重聚脉冲消除掉的，而生物组织的正常横向弛豫是不能被重聚脉冲消除掉的。MRA:磁共振血管成像MRA的特点（优势）：一般无需使用造影剂，无创，简便。磁共振成像有几种加权图像？如何调节？T1WI(T1加权图像)、T2WI（T2加权图像）、PDWI调节TR、第七章核医学物理一：名词解释1.核衰变：放射性核素自发地放出射线（或粒子）转化为另一种核素的过程称为原子核衰变，简称核衰变。2.质子亏损：原子核质量与组成它的所有核子质量总和之差∆M称为质量亏损。3.同位素：质子数Z相同而质量数A不同的核素称为该元素的同位素。4.同量异位素：质量数A相同而质子数Z不同的原子核称为同量异位素。5.同质异能素：质量数A和质子数Z均相同而处于不同能量状态的核素称为同质异能素。6.半衰期：核的数量因发生自发核衰变而减少到原来核数一半所需的时间称为半衰期。7.放射性活度：定义单位时间内衰变的原子核数为该放射性样品的放射性活度，也称为放射性强度。8.放射平衡：各代核的数量也会比出现与时间无关的多种衰变现象。

二：简答

1.核力的性质：（1）核力与电荷无关（2）核力是短程强吸引力（3）核力具有饱和性。

2.放射平衡包括哪三种情况？暂时平衡、长期平衡、不成平衡。

3.临床放射性核素成像的核素选择原则：（为什么选短寿命核素？）（1）当核素一定（即λ不变）时，A∝N。（2）当两种核素的N相同而λ不同时，有A∝λ=（3）当A一定时，有N∝4.影响原子核稳定性的因素：（1）原子序数较大；（2）中子数与质子数比例失调；（3）核内质子数与中子数的奇偶性有关

。（当原子核内的质子数和中子数都是奇数时原子核不稳定。当原子核内的质子数和中子数都是偶数时，原子核最稳定。）第八章

核医学影像1.RNI:放射性核素显像2.SPECT:单光子发射型计算机断层3.PET:正电子发射型计算机断层4.ECT：发射型计算机断层一：简答1.放射性核素或其标记化合物应用于示踪的根据是什么？

（1）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。

（2）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。

2.准直器的技术参数：灵敏度、空间分辨力、深度响应。

3.定量评价分辨力有三种方法：两线源分辨距离R、半峰宽度、调制传递函数。一、单选题磁共振1、以下是原子质量数与原子序数的几种组合，使原子核的自旋为零的组合是A、奇数，奇数B、奇数，偶数C、偶数，奇数D、偶数，偶数正确答案：Dp154-5-12、原子核磁矩μ与磁场B的夹角增加，是由于A、原子核从外界吸收能量B、原子核向外放出能量C、系统能量保持不变D、以上说法都不对正确答案：Ap154-5-23、I=3的磁性核在外磁场中的取向种数为A、3B、5C、6D、7正确答案：Dp154-5-34、氢核在外磁场B0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，方向也改变正确答案：Bp154-5-45、磁化强度矢量M0偏离B0的角度和所施加的RF脉冲有关，加大RF脉冲强度，角度（）；缩短RF脉冲持续时间，角度（）。A、减小；减小B、增大；增大C、减小；增大D、增大；减小正确答案：Dp154-5-56、在核磁共振的弛豫过程中，M0偏离平衡状态的程度越（），则恢复到平衡状态的速度越（）。A、小；快B、大；慢C、大；快D、都不是正确答案：Cp154-5-67、90oRF脉冲过后，Mxy将作（），Mz将作（）。A、指数衰减；指数衰减B、指数增加；指数增加C、指数衰减；指数增加D、指数增加；指数衰减正确答案：Cp154-5-78、化合物C3H5Cl3,1H

MRS图谱上有3组峰的结构式是A、CH3-CH2-CCl3B、CH3-CCl2-CH2ClC、CH2Cl-CH2-CH2ClD、CH2Cl-CH2-CHCl2正确答案：Dp154-5-89、在100MHz仪器中，某质子的化学位移δ=1ppm，其共振频率与TMS相差A、100HzB、1000HzC、1HzD、10Hz正确答案：Ap154-5-910、采用SE序列，为获得T1加权像，应选用（

）A、长TR，短TE

B、短TR，短TEC、长TR，长TE

D、短TR，长TE正确答案：Bp185-6-41１、采用SE序列，为获得T2加权像应选用（）A、长TR，短TE

B、短TR，短TEC、长TR，长TE

D、短TR，长TE正确答案：Cp185-6-41２、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TIB、长的TIC、中等长度的TID、以上方法都正确正确答案：Ap185-6-61３、用时间飞跃法（TOF）血管成像需利用和采用A、流入性增强效应B、流空效应C、相位偏移效应D、容积效应正确答案：Ap186-6-19核医学影像1、一定量的99mTc经过3T1/2后放射性活度达到峰值的时间为A、1/3B、1/4C、1/8D、1/16正确答案：Cp204-7-11２、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，则作同样扫描注射溶液为（131I半衰期为8天）A、0.7mlB、1.4mlC、1.8mlD、2.8ml正确答案：Bp204-7-13３、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)，达到放射平衡后A、NA(t)=NB(t)B、AA(t)=AB(t)C、NA(t)、NB(t)不随时间变化D、NA(t)、NB(t)的比例不随时间变化正确答案：Dp204-7-14４、放射性核素影像的方法是根据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、放射性药物在不同人体器官及病变组织中特异性分布而成像正确答案：Dp223-8-1５、核医学影像射线的来源是A、体外X射线穿透患者机体B、引入被检者体内放射性核素发出C、频率为2.5-7.5MHz超声D、置于被检者体外放射性核素发出正确答案：Bp223-8-2６、引入体内的11C、13N、15O、18F等核素发生β+衰变时，产生的正电子在体内移动一段距离后即与电子发生湮灭，其移动距离大约为A、0.15μmB、15μmC、1.5mmD、1.5cm正确答案：Cp224-8-4７、β+粒子与电子发生湮灭时，产生一对飞行方向相反的光子，每个光子的能量为A、140keVB、511keVC、635keVD、1.022MeV正确答案：Bp224-8-5X射线影像１、X射线是A、波长很短的电磁波B、波长很长的电磁波C、波长很短的机械波D、波长很长的机械波正确答案：A２、关于X射线的产生，下述哪项不正确A、需要有自由电子群的发生B、电子群的高速由阴极向阳极行进C、绝大部分(99％以上)动能转变为X线

D、高速电子流突然受到阻挡正确答案：C３、灯丝发射的电子，经加速聚焦后，打在阳极靶上的实际面积称为A、实际焦点B、有效焦点C、几何焦点D、复合焦点正确答案：A４、X射线管在使用中应A、增大有效焦点B、增大靶角C、大于额定容量D、小于额定容量正确答案：D５、特征X射线的波长仅取决于A、阳极靶物质B、管电压C、管电流D、灯丝温度正确答案：A６、电子与阳极靶物质作用后，主要产生A、辐射损失B、碰撞损失C、散射损失D、能量不变正确答案：B７、X射线管产生连续X射线的最短波长决定与A、灯丝形状B、灯丝温度C、管电流D、管电压正确答案：D８、X射线的贯穿本领决定于A、电子数B、光子数C、管电压D、管电流正确答案：C９、随着入射X射线能量的增加，与物质作用形式发生几率依次增加的顺序是（1、2、3分别代表电子对效应、光电效应、康普顿散效应）A、1、2、3B、2、1、3C、2、3、1D、3、2、1正确答案：C１０、光电效应是利用X射线的何种性质

A、化学性质B、穿透性C、荧光性D、粒子性正确答案：D１１、连续X射线在物质中的衰减规律是按

A、曲线B、直线C、指数D、大小正确答案：C１２、透视检查的原理基于X射线的

A、荧光效应B、感光效应C、电离效应D、电解效应正确答案：A１３、影像诊断的主要依据和信息来源是A、病史B、体征C、图像D、病理结果正确答案：C１４、下面有关连续X射线的解释，正确的是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射线的最短波长决定于管电流D、连续X射线的最大能量决定于靶物质的原子序数正确答案：Bp28-1-4改１５、下列有关特征X射线的解释，正确的是A、特征X射线是高速电子与靶物质外层轨道电子相互作用的结果B、特征X射线的产生与高速电子的能量无关C、特征X射线的波长由跃迁电子的能级差决定D、滤过使特征X射线变硬正确答案：Cp28-1-5改１６、X射线信息影像形成的阶段是A、X射线透过被照体之后B、X射线照片冲洗之后C、X射线到达被照体之前D、在大脑判断之后正确答案：Ap77-2-1１７、X射线照片图像形成过程中，不起作用的是A、X射线的穿透作用B、X射线的荧光作用C、被照体对X射线吸收衰减的差异D、X射线的多普勒效应正确答案：Dp77-2-2改１８、关于X射线照片图像的形成，错误的说法是A、X射线透过被照体之后的透射线和散射线，照射到胶片上形成照片图像B、X射线照片图像是X射线被照体吸收与散射后形成的C、X射线照片图像是利用X射线的直进性D、X射线胶片接受到的散射线不形成图像正确答案：Ap77-2-3改１９、关于光密度的定义，错误的说法是A、光密度为胶片乳剂膜在光的作用下致黑的程度B、光密度是由胶片乳剂曝光后，经冲洗还原出来的银颗粒沉积而形成的C、银颗粒沉积越多的地方，照片越白，光密度越高；反之亦然D、光密度值用照片阻光率的常用对数表示正确答案：Cp77-2-4改２０、作为被照体本身，不影响图像对比度的因素是A、原子序数B、形状C、密度D、厚度正确答案：Bp77-2-11改２１、X射线光子统计涨落的照片记录称为A、图像斑点B、屏结构斑点C、胶片结构斑点D、增感率正确答案：Ａp77-2-1２２２、下列说法错误的是A、每个像素的信息包括在图像矩阵中的位置和灰度值B、数字图像是在空间坐标上和灰度值上离散化了的模拟图像C、像素的大小决定了图像的细节可见度D、像素的数目与灰度级数越大，图像越模糊正确答案：Ｄp77-2-1３改２３、图像储存和传输系统（PACS）主要功能不包括A、高质量、高速度、大容量地储存影像B、高质量、高速度地传输影像C、利用网络技术，实现影像资料共享D、直接产生数字图像正确答案：Ｄp77-2-1７改２４、X射线造影检查的目的是A、增加器官组织的密度B、增加器官组织的自然对比度C、降低器官组织的密度D、增加器官组织的人工对比度正确答案：Dp78-2-15２５、数字减影血管造影是将造影前、后获得的数字进行A、相减成像B、相加成像C、直接成像D、模拟成像正确答案：A２６、窗口技术中的窗位值越大，表示图像A、对比度大B、对比度小C、白D、黑正确答案：D超声影像１、以赫兹作单位的超声波的频率范围是指A、>200赫兹B、>2000赫兹C、>20000赫兹D、>200000赫兹正确答案：C２、超声波在人体软组织中传播的方式是A、横波或纵波B、横波C、反射波D、纵波正确答案：D３、对于耦合剂的要求，以下说法不正确的是A、不污染B、不腐蚀C、不流淌D、不胶冻正确答案：D４、人体中不会产生多普勒效应的是A、血流B、运动脏器C、正常心肌组织D、静止肝组织正确答案：D５、在B超成像中，对组织与器官的轮廓显示主要取决于（）回波A、反射B、衍射C、散射D、投射正确答案：Ap136-4-1６、B超声像图中，能形成强回声，其后方留有声影的是A、皮肤B