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1、（ 2010 2011 学年第 二 学期）医学成像物理及应用 试卷（考查） A 卷(本卷考试时间 120 分钟， 考核方式：开卷)班级_学号_姓名_适用范围 医疗器械监督管理题目 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总计 评卷人得分1、说出下列英文缩写的英文全称和中文名称。20%英文缩写 英文全称 中文全称1 X-CT X-ray computed tomography X 线电子计算机断层扫描2 MRI Magnetic Resonance Imaging 磁共振成像3 US Ultrasonography 超声4 SPECT Single-Photon Emission Compute
2、d Tomography 单光子发射计算机断层成像术5 ECT Emission Computed Tomography 发射单光子计算机断层扫描仪6 PET Positron Emission Tomography 正电子发射计算机断层扫描7 DSA Digital subtraction angiography 数字减影血管造影8 PACS Picture Archiving and Communication Systems 影像归档和通信9 CR Computer X-ray photography 计算机 X 线摄影10 DR Digital Radiography DR 直接数字化
3、 X 射线摄影2、单项选择：9%用于产生 X 射线的装置称为 X ，它由 N 、 O 和 P 三个部分组成。控制台用于实现 X 线管曝光过程中的 S 、 U 和 三个基本参量的控制。在 X 线成像系统中，对 X 线成像质量影响最大的因素之一是 X 线管的 A 。 L X 线管较好地解决了提高功率和缩小焦点之间的矛盾。共 4 页第 1 页共 4 页第 2 页A)焦点；B)阳极；C)阴极；D)容量；E) 功率；F) 热容量；G)灯丝电压 H)管电压；I) 灯丝电流；J)管电流；K)玻璃壳；L)旋转阳极；M)固定阳极；N)高压变压器；O) 高压发生器；P)灯丝变压器；Q)控制台；R)高压交换闸；S)
4、曝光时间；T)X 线发生装置；U) 功率；V)有效焦点；W)实际焦点； X)X 线管。3、 单项选择：6%3-1 磁共振成像相对其它影像设备的一个优势是可以很方便的实现任意截面的成像，这种任意截面成像可以通过改变下列哪种梯度的方向得以实现（ C ）：a,读出梯度； b,相位编码梯度； c,频率编码梯度； d,选层梯度；3-2 下面对 射线和 X 射线描述错误的是（ B ）：a, X 射线是天然放射的， 射线是人工产生的；b, 射线是天然放射的，X 射线是人工产生的；c, X 射线和 射线的本质是相同的，二者都是一定频率的电磁波；d,宇宙中两个孤立的 X 射线和 射线，一般来讲是不能区分开的，但
5、 X 射线的能量一般较低些；3-3 医学成像模式可以分为两种：功能成像和结构成像；下述全为功能成像的一组为( B ):a,X-CT,PET ; b,fMRI,SPECT; c,US,PET; d,MRI, X-CT;4、请简要回答数字 X 线机相对传统 X 线机的优点。10%CT 是从 X 线机发展而来的，它显著地改善了 X 线检查的分辨能力，其分辨率和定性诊断准确率大大高于一般 X 线机，从而开阔了 X 线检查的适应范围，大幅度地提高了x 线诊断的准确率。CT 是用 X 线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，当 X 线射向人体组织时，部分射线被组织吸收，部分射线穿过人体被检测器官接收
6、，产生信号。因为人体各种组织的疏密程度不同，X 线的穿透能力不同，所以检测器接收到的射线就有了差异。将所接收的这种有差异的射线信号，转变为数字信息后由计算机进行处5、简述 CT 的发展趋势。螺旋 CT 与常规 CT 的相比有什么特点 10%答：CT 一经问世，便进入到发展的快车道。围绕缩短扫描时间、提高图像质量两个焦点，相关产品不断更新换代，技术含量不断提高，从而使 CT 的临床应用越来越广、价值越来越大。通常，根据其发展的时序和结构特点，大致分成五代，而发展到螺旋扫描方式的 CT 机后，则不再以代称呼。1、第一代 CT第一代 CT 机为旋转平移扫描方式，属头颅专用机。这种 CT 机结构的缺点
7、是扫描时间长，一个断面需 3 分钟5 分钟。2、第二代 CT第二代 CT 机仍为旋转平移扫描方式，扫描 X 射线束由笔形改为50200 的小扇形束，探测器增加到 330 个，平移扫描后的旋转角度由 10 提高到扇形射线束夹角的度数，扫描的时间缩短到 20 秒90 秒。第二代 CT 与第一代 CT 机相比缩小了探测器的孔径、加大了矩阵、提高了采样的精确性，使图像质量有了明显的改善。3、第三代 CT第三代 CT 机改变了扫描方式，为旋转/旋转方式。X 射线束是 300450 较宽的扇形束，探测器数目增加到 300800 个，扫描时间进一步缩短到 2 秒9秒或更短。这种方式探测器或探测器阵列排列成彼
8、此无空隙的弧形，数据的采集以 X 线管为焦点，随着 X 线管的旋转得到不同方位的投影，这种排列使扇形束的中心和边缘与探测器距离相等，无需作距离测量差异的校正。4、第四代 CT第四代 CT 机的扫描方式只有球管的旋转。X 射线束的扇形角比第三代 CT扫描机更大，达 500900。因此，减少了 X 线球管的负载，使扫描速度可达 1秒5 秒。此类 CT 机具有更多的探测器，可达 6001500 个，分布在 3600 的圆周上。扫描时，没有探测器运动，只有球管围绕病人作 3600 的旋转。第四代扫描方式与第三代的不同之处在于，对于每一个探测器来说所得的投影值，相当于以该探测器为焦点，由 X 线球管旋转
9、扫描一个扇形面而获得，故此种扫描方式也被称为反扇束扫描。5、第五代 CT1983 年，美国 Douglasboyd 博士开发出超高速扫描的第五代 CT电子束CT(EBCT)，并应用于临床。用电子束的扫描替代了机械运动扫描，使扫描速度提高到以毫秒为单位。为心脏、大血管及冠状动脉疾病的检查提供了有力的武器。第五代 CT 又称电子束 CT（electronbeamCT， EBCT） ，它的结构明显不同于前几代 CT 机。它是由一个电子束 X 射线管，一组由 864 个固定探测器阵列和一个采集、整理、数据显示的计算机系统构成。与常规 CT 扫描相比，螺旋 CT 扫描主要有以下优点：（1） 、常规 CT
10、 扫描每次扫描只能产生一幅图像，螺旋 CT 扫描时，可以得到多幅图像，可进一步理解为扫描相同的范围内，螺旋 CT 使用的 X 线剂量减少，从而使患者接受的辐射量明显减少。（2） 、与普通 CT 相比，螺旋 CT 在速度上得到了显著的提高，明显缩短了检查者的时间，减少了运动伪影，病人需要屏住呼吸的时间更短。由于螺旋 CT 是容积扫描，缩短了采集时间，所以，也就不会产生病灶的遗漏。 共 4 页第 3 页（3） 、螺旋 CT 可任意的进行多平面三维重建，使图像更直观（近似于解剖） ，从而进一步提高了解剖结构的显示的清晰度和准确度。（4） 、进一步提高了图像质量，图像质量的提高得益于容积采集和重建。（
11、5） 、超薄层扫描，切面更薄，提高了图像分辨率、提高了细微病变的检出率及图像重建和对病变显示的能力，获得更完美的图像，为临床诊断提供更细致可靠的依据。（6） 、增强扫描时，使用造影剂用量大大减少，可以用更短的时间覆盖预定扫描范围，提高了造影剂的利用率，使增强多期扫描更加精确。总之，螺旋 CT 大大缩短了整个检查时间，并开始打开容积扫描的大门，它具有 CT 血管造影的功能、各种三维重建和仿真内镜的作用，极大的改进了CT 图像的直观性，提高了诊断效果。6、磁共振成像的参数有哪些？磁共振成像的优点和缺点。10%答：磁共振成像的参数主要有三个参数：1、人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间
12、氢核密度2、弛豫时间 T13、弛豫时间 T2 （一） 、磁共振成像的优点1、在所有医学影像学手段中，MRI 的软组织对比分辨率最高，它可以清楚地分辨肌肉、肌腱、筋膜、脂肪等软组织；区分较高信号的心内膜、中等信号的心肌和在高信号脂肪衬托下的心外膜以及低信号的心包。2、MRI 具有任意方向直接切层的能力，而不必变动被检查者的体位，结合不同方向的切层，可全面显示被检查器官或组织的结构，无观察死角。近年开发应用的容积扫描，可行各种平面、曲面或不规则切面的实时重建，很方便地进行解剖结构或病变的立体追踪。3、MRI 属无创伤、无射线检查，避免了 X 线或放射性核素显像等影像检查由射线所致的损伤。MRI 扫
13、描对人体无害。4、MRI 成像参数多，包含信息量大，以应用最广泛的自旋回波（ spin echo，SE）为例，此技术可获取三种性质不同的图像：T1 加权像、T2 加权像和质子密度加权像。目前，MRI 已知成像参数达十余种，再加上超过百种的脉冲序列组合，以及许多特殊成像技术的应用，MRI 的成像潜力十分巨大，为临床应用提供了广阔的研究领域。5、MRI 具有较高的空间分辨率，尽管一般 MRI 图像的空间分辨率不及 X 线平片、X 线心血管造影，但优于超声心动图和放射性核素显像，接近 DSA 和 CT的水平。MRI 的空间分辨率还将进一步提高。（二） 、磁共振成像的缺点1、MRI 设备和检查费较昂贵
14、，这在一定程度上限制了它的普及和应用。2、早、中期 MRI 设备扫描时间较长，为其主要缺点。例如，一次心脏扫描需1 小时左右，甚至更长时间。近年随着快速成像技术的完善，扫描时间长的问题总算得到解决，回波平面成像（echo plannar imaging，EPI）扫描速度已达20ms 一幅图像，不用心电图门控，可行心脏实时动态显示。但目前我国运转的设备，绝共 4 页第 4 页大多数还不具备超快速扫描功能，完成一个病人的心脏扫描，耗时3045min，比 CT 慢许多。3、国内 MRI 设备尚未普及，而普通 X 线、超声心动图、CT 、X 线心血管造影等已广为应用，就普及率而言，MRI 还远不如上述
15、影像学技术重要。4、除超低磁场(0.020.04T)和近年新开发的开放式（ open style） 、低场强（0.2T）MRI 扫描机外，一般 MRI 机房内不能使用监护和抢救设备，加之MRI 对病人体动敏感，易产生伪影，不适于对急诊和危重病人进行检查。5、个别人进入扫描室可产生幽闭恐惧症（claustrophobia） ，自诉一种难以名状的恐惧感，常导致检查失败。6、钙化灶内不含质子，不产生 MRI 信号，故 MRI 对钙化不敏感，小钙化灶由于容积效应不能显示，大的钙化灶表现为无信号区亦缺乏特异性。钙化在发现病变和定性诊断上有帮助，对钙化不敏感亦为 MRI 的缺点之一。7、简述核磁共振的基本原理，注意阐述清楚核、磁、共振的含义？12%答：核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance 即 NMR）是处于静磁场中的原子核在另一交变电磁场作用下发生的物理现象。通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。 并不是所有原子核都能产生这种现象，原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋。原子核自旋产生磁矩，当核磁矩处于静止外磁场中时产生进动核和能级分裂。在交变磁场作用下，自旋核会吸收特定频率的电磁波，从较低的能级跃迁到较高能级。这种过程就是核磁共振。 核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继 CT 后医学影像
