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《医学影像物理学》1-9章课后习题答案合集.doc

《医学影像物理学》1-9章课后习题答案合集.doc
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第一章 X 射线物理

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4-Pa

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1.5?810ms -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22

1v m 求出电子的最大动能,此能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=3?810ms -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

kg 30231220

10052.1)2/1(11011.9/1--?=-?=-=c m m e v

keV 8.731018.1)105.1(10052.12

1211428302max =?=????==--J m h e v ν nm 0169.0max

min ==νλh hc 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 、E

1-5 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 、E

1-6 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 ν,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:

c h p ν=。 根据动量守恒,可知:c h p M ν

==v 这样,原子的反冲动能22

22)(21Mc h M ν=v

1-9 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:①不产生散射线,大大减少了照片的灰雾;②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x e I I μ-=0,可知:μ5.000%7.46-=e I I ,从而求得线性衰减系数=μ 1.523cm -1 再根据半价层HVL 与线性衰减系数μ的关系:693.0=?μ

HVL ,得:

HVL =0.455cmAl 1-11 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ρμ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ρμtr

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ρμen

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:

νρμρμh E tr tr ?=, νρμρμh E en en ?=, ρμρμtr

en g )1(-=

1-12 已知入射光子的能量为νh , 散射角为?,试求散射光子的能量。并分析低能入射和高能入射光子在90?方向上光子散射的情况。电子的静止能量为2e c m 。

答:由能量守恒和动量守恒,可得,散射光子能量ν'h 为:

)

cos 1(1?ανν-+='h h α为入射光子能量h ν和电子的静止能量20c m 的比值,2e c m =0.511MeV 。

当090=?时,α

ν

ν+='1h h 。由于αα>+)1(,故αννh h <'=0.511MeV ,这说明,不管入射X 射线光子的能量有多高,090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x e I I

μ-=0的适用条件是什么? 答:x e I I μ-=0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8.31(12kg m -?)。 答:根据混合物或化合物的质量衰减系数公式:∑=i

i i P )(ρμρμ来计算。 空气的质量衰减系数为:

Ar Ar O O N N P P P )()()(ρ

μρμρμρμ++= =0.36×0.75+0.587×0.232+8.31×0.013

=0.514(m 2/kg)

第二章 X 射线影像

2-1 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

答:X 射线到达被照体之前,不具有物体信息。X 射线透射出被照体时,由于被照体对X 射线的吸收衰减,使透射出的X 射线强度产生不均匀分布,由此形成X 射线信息影像。

正确答案:A

2-2 X 射线照片图像形成过程中,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 射线的光化学作用

答:由于X 射线具有穿透作用,且不同的物体(组织)对X 射线的吸收衰减不同,使透射出物体(组织)的X 射线强度分布不均匀,携带了物体(组织)的信息,当其投照到胶片上后,X 射线的光化学作用使胶片形成潜影。但因X 射线的光化学作用使胶片形成潜影的效率较低,利用X 射线荧光作用的增感屏得到广泛使用。在增感屏/胶片系统中,胶片潜影的形成,来自X 射线光化学作用的贡献不足10%,其余为X 射线的荧光作用使增感屏发出的荧光的贡献。

正确答案:A 、B 、C 、D

2-3 关于X 射线照片图像的形成,正确的说法是

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 射线被被照体吸收与散射后形成的

C .X 射线照片图像是利用了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

答:由于被照体对X 射线的吸收衰减,使透射出的X 射线强度产生不均匀分布,由此形成X 射线信息影像,散射线对透射过被照体的X 射线的强度分布规律没有影响,因此,散射线不形成影像,只能给照片带来灰雾。

正确答案:B 、C 、D

2-4 关于密度的定义,正确的说法是

A . 密度为胶片乳剂膜在光的作用下致黑的程度

B . 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,照片越黑,密度越高;反之亦然

D . 密度值用照片阻光率的常用对数表示

答:胶片感光层是感光灵敏的乳胶体薄层,在乳胶体中均匀地分布着卤化银微颗粒。X 射线照射过的胶片,经过显影、定影后,胶片感光层中的卤化银被还原成金属银残留在胶片上,形成由金属银颗粒组成的黑色影像。胶片变黑的程度称为照片光密度(D )

I I D 0

lg

式中I 0是投照在胶片上曝光点的光强,I 是曝光点的透射光强。I I 0

越大,表示该曝光点吸收光的能力越大

(阻光能力强),I I 0

也被称为阻光率,胶片经冲洗还原出来的银颗粒沉积越多,照片越黑,光密度越大(高)。

正确答案:A 、B 、C 、D

2-5 均匀X 射线透过被照体之后,形成的X 射线强度分布变化,称为

A .客观对比度

B .主观对比度

C .图像对比度

D .X 射线对比度

答:强度均匀的X 射线投照到人体,由于人体存在客观对比度(人体各种组织、器官间天然存在的密度、原子序数及厚度的差异),对X 射线衰减不同,使透射出人体的X 射线强度分布发生了变化,这种X 线强度的差异,称为X 射线对比度(不可见的X 射线信息影像),这是一种主观对比度。

X 射线照片上相邻组织影像的光学密度差,称为图像(影像)对比度。图像对比度依赖于被照体不同组织吸收所产生的X 射线对比度,以及胶片对X 射线对比度的放大结果。

正确答案: B 、D

2-6 关于图像对比度,正确的说法是

A .为提高乳腺组织各层次的对比,应选用软X 射线

B .骨骼图像所以有很高的图像对比度,是因为组成骨骼元素的原子序数高

C .离体的肺组织图像,应具有很高的图像对比度

D .消化道必须通过对比剂,才能形成良好的图像对比度

E .高千伏摄影的照片,图像对比度均偏低

答:脂肪与软组织之间的物质密度差别不大,只有应用软X 射线才能使它们显出光密度稍有不同的影

像。

组成骨骼元素的原子序数高、物质密度大,吸收X射线多,因此有很高的图像对比度。

具有生命力的肺与离体肺,虽然在组织结构上是相同的,但具有活力的肺组织内充满了空气。气体与血液、肌肉相比,X射线的吸收率为千分之一,反映在照片上就形成了高对比度的影像。

考虑到离体肺组织内空气的流失,因而不可能形成良好对比的影像。

消化道内虽含有气体、液体等,但在普通平片上得不到满意的显影,只能显出其外形,不能显示其内腔,所以必须通过对比剂,才能形成良好的图像对比度。

高千伏摄影时,由于X射线能量较大,光电吸收减少,所以照片的图像对比度均偏低

正确答案:A、B、D、E

2-7 客观对比度、图像对比度与成像系统的对比度分辨力三者之间存在怎样的关系?

答:客观对比度也称物理对比度,为物体各部分(被检者的组织器官)的密度、原子序数及厚度的差异程度。客观对比度的存在是医学成像最根本的物理基础。

图像对比度是可见图像中灰度、光密度或颜色的差异程度,是图像的最基本特征。

一个物体要形成可见的图像对比度,它与周围背景之间要存在一定的客观对比度,当某种物理因子作用物体后,能够形成一定的主观对比度,被成像系统的探测器检测出。如果客观对比度较小,成像系统的对比度分辨力低,则所得的图像对比度小,图像质量差,所以图像对比度的形成取决于客观对比度、主观对比度与成像系统的对比度分辨力。

2-8 可通过哪些方法形成主观对比度?

答:广义上讲主观对比度是某种物理因子(如X射线、超声波、射频电磁波、放射性核素等)与物体(人体)相互作用后所表现出的特征变化,或物体(人体)自身某种物理因子表现出的特征(如温度的分布),形成了某种物理因子对比度。当强度均匀的X射线投照到人体,由于人体存在客观对比度(人体各种组织、器官的密度、原子序数及厚度的差异),对X射线衰减不同,使透射出人体的X射线的强度分布发生了变化,形成X射线对比度。由于声遇到声阻抗不同的界面时,会产生反射,且在声阻抗差别越大的界面,声的反射越强,当强度均匀的超声波投照到人体,由于人体组织声阻抗的差别,不同的界面对超声波的反射不同,从而形成反映组织差异的超声对比度;利用多普勒效应,探测投射到流动血液上超声波频率的变化,则可形成另外一种超声对比度反映血流情况。人体不同的部位、组织温度有所不同,其红外辐射可形成红外对比度。引入体内的放射性核素会因参与体内物质的输运、集聚、代谢,而在空间有特定的分布,由此其衰变时发出的射线(如γ射线)便会形成放射性活度对比度。人体中能够产生核磁共振的自旋核(如1H)分布及所处的状态不同,当用静磁场、射频场激励这些自旋核,使其发生核磁共振时,它们所产生的核磁共振信号特性便会有所不同,从而形成核磁共振信号对比度。人体不同组织的电特性不同,给人体施加特定的电场,可形成电流对比度、电压对比度和阻抗对比度等。

2-9 图像的模糊度与哪些因素有关?

答:理想情况下,物体内每一个小物点的像应为一个边缘清晰的小点。但实际上,每个小物点的像均有不同程度的扩展,变得模糊(失锐)了。通常用小物点的模糊图像的线度表示物点图像的模糊程度,称为模糊度。

图像的模糊度与成像系统的空间分辨力有很大关系。成像系统的空间分辨力是成像系统区分或分开相互靠近的物体的能力,以单位距离(毫米或厘米)内可分辨线对(一个白线条与一个黑线条组成一个线对)的数目来表示,单位为LP/mm(或LP/cm),显然单位距离内可分辨的线对数越多,成像系统的空间分辨力越高,所得图像的模糊度越小。由于成像系统的对比度分辨力对成像系统的空间分辨力的有影响,所以也会对图像的模糊度产生影响。

2-10 图像对比度、细节可见度、噪声三者之间有怎样的关系?

答:细节可见度与图像对比度有关。图像对比度高,细节可见度高;图像对比度低,细节可见度低。

细节可见度减小的程度与细节结构的大小及图像的模糊度、图像对比度有关,当模糊度较低时,对于较大的物体,其图像对比度的减小,不会影响到细节可见度;如果物体较小,但其线度比模糊度大,则图像对比度的减小一般不会影响可见度;而当细节的线度接近或小于模糊度时,图像对比度的降低,会对细节可见度产生明显的影响。

噪声对图像中可见与不可见结构间的边界有影响。图像噪声增大,就如同一幅原本清晰的画面被蒙上了一层雾,降低了图像对比度,并减小细节可见度。在大多数医学成像系统中,噪声对低对比度结构的影响最明显,因为它们已接近结构可见度的阈值。图像对比度增大会增加噪声的可见度。

2-11 作为被照体本身,有哪些因素影响图像对比度

A.原子序数B.形状C.密度D.厚度

答:原子序数越高,因光电效应产生的吸收就越多,X射线对比度就越大。骨骼由含高原子序数的钙、磷等元素构成,所以骨骼比肌肉、脂肪能吸收更多的X射线,在彼此间可形成较高的图像对比度。被照体的形状与图像对比度无关。组织密度越大,对X射线吸收越多,因此,密度差别大的组织也可以形成较明显的图像对比度。人体除骨骼外,其他组织的密度大致相同,只有肺是例外,具有生命力的肺是充满气体的组织,由于气体与血液、肌肉相比,X射线的吸收率为千分之一,可形成较高的图像对比度。

在原子序数、密度相同的情况下,图像对比度的形成取决于被照体的厚度差异。

正确答案:A、C、D

2-12 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

答:因增感屏荧光颗粒大小不等、分布不均匀等增感屏自身结构因素所形成的斑点为屏结构斑点;因胶片感光颗粒大小不等、分布不均匀等胶片自身结构因素所形成的斑点为胶片结构斑点。

在产生同样的照片图像对比度条件下,使用增感屏与不使用增感屏所需X射线照射量的比称为增感率。

图像(照片)的斑点现象主要由X射线的量子斑点和结构斑点形成,其中X射线的量子斑点起主要作用。

正确答案:A

2-13 下列说法哪项是正确的

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

答:一幅图像可以用点函数f(x,y,z,,t)的集合表示,其中f表示该点的明暗程度;(x,y,z)表示像点的空间位置,在二维图像中像点的空间位置与z无关;t表示时间,静止图像与t无关。一幅静止的二维图可表示为:

G=f(x,y)

坐标(x,y)决定了像点的空间位置,G代表像点的明暗程度(灰度)。

若G、x、y的值是任意实数,则是模拟图像;若G、x、y的值是离散的整数,则是数字图像。

描述一幅图像需要的像素量是由每个像素的大小和整个图像的尺寸决定的。当一幅图像的尺寸一定,若减少构成图像的像素数量,则每个像素的尺寸就会增大,则图像模糊,可观察到的原始图像细节较少,图像的细节可见度低;反之,则可观察到的图像细节就比较多,图像的细节可见度高。

正确答案:A、B、C

2-14 指出下列说法中正确者

A.同一窗口技术不能使不同密度的影像都得到满意的显示效果

B.同一窗口技术能使不同密度的影像都得到满意的显示效果

C.窗宽灰度值范围以外的影像分别显示黑色或白色影像

D.窗位是指显示图像的灰度值范围

答:窗口技术中的窗宽是指感兴趣区图像准备调整的灰度值范围,窗位是对应准备调整的灰度值范围中心值。窗口技术只能使特定密度区域(窗宽范围内)的影像得到较满意的显示效果。

正确答案:A、C

2-15 普通人眼只能分辨16个灰度级,即从白到黑(或从黑到白)分16个灰度级,对应16个灰度值(如0~15),人眼能够分清相邻两个灰度级的差别,如果从白到黑(或从黑到白)灰度级大于16,普通人眼便分辨不出相邻两个灰度级的差别了。监视器显示的灰度级通常是256,灰度值为0~255,如果某一组织的灰度值为50,其周围其它组织结构的灰度值为40~60,通过窗口技术处理(线性灰度变换),增强低对比度图像的细节,若要使人眼能分辨出其与周围的其它组织结构,则窗宽应不低于多少?

答:在全灰标内(从全黑到全白),监视器显示的灰度级通常是256,灰度值为0~255,普通人眼若按只能分辨16个灰度级计算,即灰度值相差16的两个像素才能被人眼所分辨。考虑到数字图像中灰度值取正整数,故与窗位(灰度值50)相临的灰度值分别为51与49,若要能被人眼与窗位区分开,则需分别将灰度值变为56(增大15个灰度值)与34(减小15个灰度值),如此整个周围其它组织结构的灰度值范围则变为40-15~60+15,即25~75,要将此范围的组织结构都显示出来,则窗宽应不低于75-25=50(灰度值)。2-16 造影检查的目的是

A.增加器官组织的密度C.增加器官组织的自然对比度

B.降低器官组织的密度D.增加器官组织的人工对比度

答:将某种对比剂引入欲检查的器官内或其周围,形成物质密度差异,以人工方式增大客观对比度,使器官与周围组织的图像对比度增大,进而显示出器官的形态或功能的方法称为造影。

正确答案:D

2-17 为什么通过能量减影可分别显示软组织或骨的图像?

答:光电效应的发生概率与X射线光子的能量、物质的密度、有效原子序数有关,是钙、骨骼、碘造影剂等高密度物质衰减X射线光子能量的主要方式;而康普顿效应的发生概率与物质有效原子序数无关,与X射线光子的能量略有关系,与物质的每克电子数有关(但因除氢外其它所有物质的每克电子数均十分接近,故所有物质康普顿质量衰减系数几乎相同)。

医学影像诊断X射线摄片所使用的X射线束,在穿过人体组织的过程中,主要因发生光电效应和康普顿效应而衰减,常规X射线摄影照片所得到的图像中包含这两种衰减效应的综合信息。能量减影摄影照片利用骨与软组织对不同能量X射线的衰减方式不同(不同有效原子序数物质发生光电效应的差别会在对不同能量X射线的衰减变化中更强烈地反映出来),及康普顿效应的产生在很大范围内与入射X射线的能量

无关,可忽略不计的特点,将两种效应的信息进行分离,选择性去除骨或软组织的衰减信息,便可得到分离的软组织像或骨像。

2-18 图像储存和传输系统(PACS )主要功能包括

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

答:图像储存和传输系统(PACS )是把医学影像学范畴的各种数字化信息施行存档、提取、处理和传输的计算机系统。

正确答案:A 、B 、C

第三章 X 射线计算机断层成像(X-CT )

3-1 普通X 射线摄影像与X-CT 图像最大不同之处是什么?

答:普通X 射线摄影像是重叠的模拟像,而X-CT 图像是数字化的断层图像。

3-2 何谓体层或断层? 何谓体素和像素? 在重建中二者有什么关系?

答:体层或断层是指在人体上欲重建CT 像的薄层。

体素是人体中欲重建CT 像断层上的小体积元,是人为划分的,是采集(或获取)成像参数(衰减系数值)的最小体积元(实际中是扫描野进行划分);像素是构成图像的最小单元,是人为在重建平面上划分的,其数值是构成CT 图像数据的最小单元。要注意的是CT 图像的像素和工业上的像素不是同一个概念。

体素和像素的关系是二者一一对应。按重建的思想是体素的坐标位置和成像参数值被对应的像素表现(坐标位置对应、衰减系数值以灰度的形式显示在CT 图像上)。

3-3 何谓扫描? 扫描有哪些方式? 何谓投影?

答:所谓扫描系指在CT 的重建中使用的采集数据的物理技术,具体言之就是以不同的方式,沿不同的角度,按一顶的次序用X 射线对受检体进行投照的过程称为扫描。

扫描方式从总体上说有平移扫描和旋转扫描两种。扫描的目的是为了采集足够的重建数据。

所谓投影的本意系指透射物体后的光投照在屏上所得之影。若物体完全透明,透射光强等于投照光强,则影是完全亮的;若物体半透明, 透射光强小于投照光强,则影是半明半暗;若物体完全不透明,透射光强等于零,则影是完全暗的。按此种考虑,所谓投影的本质就是透射光的强度。

对重建CT 像过程中投影p 的直接含义就是透射人体后的X 射线强度,即书中X 射线透射一串非均匀介质(或人体)后的出射X 射线的强度I n ,即p =I n 。广义之,这个投影p 又是由I n 决定的书中表述的i

i d μ∑=p 。 3-4 请写出射线束透射下列非均匀介质后广义下的投影值(见书中习题3-4图)。

答案:(a)17;(b)∑==71n i i μ

3-5 何谓层厚? 它与哪些因素有关?

答:层厚的本意系指断层的厚度。对于传统CT 和单螺旋CT 通常层厚由X 线束在扫描野中心处扫描断层的有效厚度决定,这个厚度一般用扫描野中心处层厚灵敏度曲线的半高宽表示。影响层厚的因素有准直器的准直孔径,检测器的有效受照宽度(尤其是MSCT ),内插算法等。以横断面为例,凡是影响在断层内外沿人体长轴方向的X 射线能量分布情况的因素都将影响层厚的有效厚度。

3-6 什么是重建中的反投影法?CT 的重建中,为何要用滤波反投影法?

答:重建中的反投影法,系指把投影沿扫描路径的反方向将所得投影值反投回到各个体素中去的一种重建算法。反投影法又称总和法,它几乎是各CT 生产厂家实际采用的唯一的算法。

为克服反投影法重建产生的边缘失锐伪像,所以要对投影进行滤波后再进行反投影,这样可以消除重建的边缘失锐伪像。

3-7 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,如图所示,试求四个体素的成像

参数μ的数值。

解:分

三步 第一步求和:每个体素在全部各个方向上的反投影值分别求总和,分别为20、26、23、29;

第二步减基数:基数=成像参数总和=任一投影方向 (对本题而言或为0o,45o,或为90o,或诶135o)上

投影值总和,如下

基数=任一方向上投影值总和

=5+9=2+7+5=6+8=4+7+3=14

由各像素值总和20、26、23、29分别减基数14求得各体素为 6、12、9、15

第三步化简:把各体素值6、12、9、15化成相对最简数(用3约)。

3-8 何谓CT 值? 它与衰减系数μ的数值有什么关系? 答:按相对于水的衰减计算出来的衰减系数的相对值被称为CT 值。国标对CT 值的定义为:CT 值是CT 影像中每个像素所对应的物质对X 射线线性平均衰减量大小的表示。实际中,均以水的衰减系数μw 作为基准,若某种物质的平均衰减系数为μ,则其对应的CT 值由下式给出

CT = k w w

μμμ-

CT 值的标尺按空气的CT 值=-1000HU 和水的CT 值=0HU 作为两个固定值标定,这样标定的根据是因空气和水的CT 值几乎不受X 线能量影响。CT 值的单位为“亨,HU ” ,规定μw 为能量是73keV 的X 射线在水中的衰减系数,μw =19m -1。式中k 称为分度因子,按CT 值标尺,取k=1000,故实用的定义式应表为 CT = w w

μμμ-×1000 HU

3-9 何谓准直器? 准直器有什么作用?

答:准直器系指在X-CT 扫描中限定X 线束的装置,用铅制成。如传统X-CT 中准直器的准直通道可限定X 线束的束宽和束高。准直器的基本作用有两条,一是限定并准直X 线束,二是吸收散射线。 3-10 请你简述X-CT 重建过程(以传统CT 为例)。

答:一是划分体素和像素;二是扫描并采集足够的投影数据;三是采用一定的算法处理投影数据,求解出各体素的成像参数值(即衰减系数)获取μ分布,并转为对应的CT 值分布;四是把CT 值转为与体素对应的像素的灰度,即把CT 值分布转为图像画面上的灰度分布,此灰度分布就是CT 像。

3-11 何谓窗口技术? 什么叫窗宽? 窗宽取得宽或窄,对图像有什么影响?什么叫窗位? 窗位取得高或低,对图像有什么影响?

答:所谓窗口技术系指CT 机放大或增强某段灰度范围内对比度的技术。把观察组织器官所对应的CT 值范围确定为放大或增强的灰度范围,这个放大或增强的灰度范围叫做窗口。具体做法是:把放大或20 26 23 29 6

12 9 15 2 4 3 5 求和 减基数 化简

增强的灰度范围的上限以上增强为完全白,下限以下压缩为完全黑,结果就增强了观察灰度范围的对比度。

窗宽指窗口的数值范围,它等于放大或增强的灰度范围的上下限灰度值之差,用CT 值表示则为:

窗宽=CT max - CT min ;

窗宽取得宽的优点是不易丢失图像数据,不丢失信息,表现在图像上就是不丢失结构(对应组织结构);缺点是对比度差。

窗位指放大或增强的灰度范围的中心灰度值,用CT 值表示则为:

窗位=2min

max CT CT +

窗位取得高或低(同窗位取得标准相比)都易是图像数据丢失,表现在图像上都是丢失图像解构,窗位取得高图像偏白,窗位取得低图像偏黑。

3-12 观察脑组织时,一般取窗宽为120HU ,窗位为35HU ,试估计脑组织的CT 值范围。

解:由于 窗宽=CT max - CT min =120HU

窗位=2min

max CT CT +=35HU

可解得CT max = 95 HU ,CT min =-25HU ,可见脑组织的CT 值范围约为-25HU ~95 HU 。

3-13 何谓对比度? 何谓对比度分辩力? 影响对比度分辩力的因素有哪些?如何用模体检测对比度分辩力?

答:所谓CT 图像的对比度是CT 图像表示不同物质密度差异、或对X 射线透射度微小差异的量。表现在图像上像素间的对比度,是它们灰度间的黑白程度的对比。

对比度的定义如下

?= b

a b a +- ×100% 对比度主要由物质间的密度差(或说不同物质对X 射线衰减的差异)决定,但也与X 射线的能量有关。许多其它因素,对对比度也有影响,如噪声等就会使对比度降低。

所谓对比度分辩力也叫密度分辨力,它是CT 像表现不同物质的密度差异(主要是针对生物体的组织器官及病变组织等而言),或对X 射线透射度微小差异的能力。对比度分辨力通常用能分辨的最小对比度的数值表示。

可观察小对比度的组织是CT 的优势,典型CT 对比度分辨力为0.1%~1.0%,这比普通X 射线摄影要高得多。由于衰减系数μ与X 射线的能量有关,故对比度分辨力也与X 射线的能量有关。对比度分辨力还受探测器噪声的影响,噪声越大,对比度分辨力越低、图像信噪比越低。窗宽和窗位的选择也影响对比度分辨。

对比度分辨力高是图像能清晰显示微细组织结构的一个重要参数保证。

检测CT 机的对比度分辨力方法通常给低密度体模(图3-23)做CT ,然后对试模的CT 像进行主观的视觉评价。

3-14 何谓高对比度分辩力? 何谓低对比度分辩力?

答:当被分辨组织器官的较小结构或病灶的线度过小时,即使在满足对比度分辨力的条件下,该较小结构或病灶也未必能被分辨或识别出来。由此可见,CT 机或CT 像存在一个对物体线度大小的分辨能力问题。此分辨能力和对比度有关,在高对比度下,或说物体与周围环境的线性衰减系数差别较大的情况下,物体的线度不很大时,就可能被分辨或识别出来;在低对比度下,或说物体与周围环境的线性衰减系数差别较小的情况下,物体线度需较大些,物体才可能被分辨或识别出来。

按国家GB 标准,高对比度分辨力的定义是:物体与匀质环境的X 射线线性衰减系数差别的相对值大

于10%时,CT 机(从而也是CT 图像)能分辨该物体的能力。高对比度分辨力的单位是mm 或Lp/cm 。

国家GB 标准对低对比度分辨力的定义是:物体与匀质环境的X 射线线性衰减系数差别的相对值小于1%时,CT 机(从而也是图像)能分辨该物体的能力。 低对比度分辨力的单位是mm 。

3-15 何谓空间分辩力? 影响空间分辩力的因素有哪些? 如何用模体检测空间分辩力?

答:空间分辨力系指CT 像分辨两个距离很近的微小组织结构的能力,抽象地说就是CT 图像分辨断层内两邻近点的能力。空间分辨力可用分辨距离(即能分辨的两个点间的最小距离)表示。显然,空间分辨力是从空间分布上表征图像分辨物体细节(微小结构)的能力。目前在这一方面,传统X-CT 同某些其它影像相比并不占优势。以胸部检测为例,射线源焦点为1mm ,焦距为1.8m 时,X 射线摄影的空间分辨距离为0.1~0.2mm ,核素检测的γ照相为5~10mm ,传统CT 机的空间分辨距离介于上两者之间,约为1~2mm(这里指的是在断层表面上的空间分辨力,或称为横向空间分辨力)。

表现在断层表面上的空间分辨力,与表现在沿断层轴向上的空间分辨力(也称为纵向空间分辨力或长轴分辨力)不同。在沿断层轴向上的空间分辨力,主要由层厚决定。传统CT 的纵向空间分辨力约为3~15mm,不如表现在体层表面上的横向空间分辨力;多层CT 的纵向空间分辨力和横向空间分辨力接近, 如16层CT 纵向约为0.6mm,横向约为0.5mm 。

CT 图像的空间分辨力主要取决于检测器有效受照宽度(传统CT 与线束宽度相对应)和有效受照高度(传统CT 与线束高度相对应)的大小,或者说取决于在检测器前方准直器的准直孔径。准直孔径的宽度和高度越小,检测器的有效受照宽度和高度就越小,则相应的空间分辨力就越高。检测器的有效受照宽度基本上决定了在体层表面上的空间分辨力;而检测器的有效受照高度基本上决定了层厚,也就是基本上决定了沿体层轴向上的长轴分辨力,或纵向分辨力。

重建算法对空间分辨力也有影响,选用不同的算法将得到不同分辨力的图像质量。

图像矩阵对空间分辨力的影响是,图像矩阵越大,分辨力越高。这是因图像矩阵是由组成图像的像素组成,像素越多(即划分的像素越小)图像就应越细腻。

表现在图像上的对比度也影响图像的空间分辨力,当邻近的两个微小结构对比度过低时,既使满足空间分辨力,也会因两个邻近微小组织结构的低对比度而造成不可分辩。所以,只有同时具有高的对比度分辩力和高的空间分辩力,图像才能清晰显示微细组织结构。

检测CT 机空间分辨力的方法通常用高密度模体(图3-24)做CT ,然后对模体的CT 像进行主观的视觉评价。

3-16 图像噪声有哪些? 如何定量估计图像噪声?

答:图像噪声有量子噪声,还有电子测量系统工作状态的随机变化而产生的热噪声,以及重建算法等所造成的噪声。这些噪声随机不均匀分布在图像上的反应或表现,统称为图像噪声。噪声会使得匀质体CT 像上各像点的CT 值不相同。噪声的存在表现在CT 值的统计涨落上。

增大X 射线的剂量可以减小图像噪声。

图像噪声可以用像素CT 值的标准偏差σ来表示或估计

σ=1)(2

--∑n CT CT i

CT 图像的噪声量可用扫描水模的方法来测定,然后用观察感兴趣部分的图像处理技术显示该部分CT 值的标准偏差。如在书中图3-25所示的扫描水模所得体素数字矩阵中,CT 值的标准偏差可求得为σ=1.72HU ,以此来估计CT 值在平均值上下的起伏程度,并以此来估计图像的噪声量。

3-17 已知有16阵列的各像素CT 值如图,试估计图像噪声水平。

习题3-17图

解:提示用像素CT 值的标准偏差σ来表示或估计

σ=∑--1)(2n CT CT i 求得平均值CT =0.31HU ;σ==--∑1)(2n CT CT i 1.00HU

3-18 X 射线剂量和图像噪声之间有什么关系?

答:增大X 射线的剂量可以减小图像噪声。

3-19 何谓图像均匀度? 如何估计图像均匀度?

答:均匀度或均匀性,是描述在断面不同位置上的同一种组织成像时,是否具有同一个平均CT 值的量。国标对均匀度的定义是:在扫描野中,匀质体各局部在CT 图像上显示出的CT 值的一致性。由图像噪声的讨论可知,匀质体在其CT 像上各处的CT 值,表现出事实上的不一致。此种不一致表现在图像上各局部区域内的平均CT 值上,也将是不一致的。这不一致之间究竟有多大的偏离程度,可由均匀性定量给出。偏离程度越大,均匀性越差;偏离程度越小,则均匀性越好。可见,均匀性在进行图像的定量评价时具有特殊意义。

按国家GB 标准规定,每月都要对CT 像均匀性的稳定性指标做检测。检测方法是:配置匀质(水或线性衰减系数与水接近的其它均匀物质)圆柱形试模(仲裁时用水模);使模体圆柱轴线与扫描层面垂直,并处于扫描野的中心;采用头部和体部扫描条件分别进行扫描,获取模体CT 像;在图像中心处取一大于100个像素点并小于图像面积10%的区域,测出此区域内的平均CT 值和噪声;然后在相当于钟表时针3、6、9、12时,并距模体边缘lcm 处的四个位置上取面积同于前述规定的面积区域,分别测出四个区域的平均CT 值,其中与中心区域平均CT 值差别最大的,其差值用来表示图像的均匀性。

3-20 螺旋扫描同传统扫描有何不同?

答:与传统CT 第一个不同点是螺旋CT 对X 射线管的供电方式。螺旋CT 因采用了滑环技术,对X 射线管供电方式采用的是:电刷与滑环平行,作可滑动的接触式连接,不再使用电缆线供电。

第二个不同点是与传统CT 的扫描方式不同。螺旋CT 采集数据的扫描方式是X 射线管由传统CT 的往复旋转运动改为向一个方向围绕受检体连续旋转扫描,受检体(检查床)同时向一个方向连续匀速移动通过扫描野,因此,X 射线管相对于受检体的运动在受检体的外周划过一圆柱面螺旋线形轨迹。扫描过程中没有扫描的暂停时间(X 射线管复位花费的时间),可进行连续的动态扫描,故解决了传统扫描时的层隔问题。其优点主要有二,一是提高了扫描速度,单次屏气就可以完成整个检查部位的扫描,且减少了运动伪像;二是由于可以进行薄层扫描,且在断层与断层之间没有采集数据上的遗漏,所以可提供容积数据,由此可使在重建中有许多新的选择,如三维重建、各种方式各个角度的重建、各种回顾性重建等。

3-21 何谓螺旋数据? 何谓螺旋插值? MSCT 为什么要进行螺旋插值? 螺旋内插方式有哪些?

答:螺旋CT 扫描采集数据的过程中因受检体随扫描床的不断移动,故使采集到的数据不是取自对同一断层扫描的采集结果,这些不是取自同一断层的采样数据称为螺旋数据。

在螺旋CT 的重建中,必须安排螺旋圈间采样数据的内插,用以合成平面(即同一断层内的)采样数据,以补充欲重建图像所对应的同一断层内的采样值。 所以要这样做的原因是:由传统的重建理论知,为重建一幅断层图像而使用的采样数据, 必须是取自对同一断层扫描的结果(传统CT 的采集数据就是对同一断层扫描获取的,并据此重建一幅断层图像);而螺旋CT 扫描采集数据的过程中因受检体随扫描床的不断移动,故使采集到的数据不是取自对同一断层扫描的螺旋数据,见书中图3-28所示:传统CT 对同一断层扫描的数据采集点和螺旋CT 扫描的数据采集点示意图,传统CT 的数据采集点在同一断层内,螺旋CT 扫描数据采集点的空间位置不断离开起始点所在的断层。

为了得到同一断层的数据并据此来重建一幅断层图像,就必须根据不是取自同一断层的螺旋实测采样值,通过某种计算即所谓的内插算法来获取重建所需要的属于同一断层内的采样数据(即这些为了重建同一断层图像所需要的采样数据, 并非象传统CT 那样是由真实的扫描过程所采集到的,而是通过插值算法求出来的)。

螺旋内插分为线性内插和非线性内插。线性内插分为360°线性内插和称为标准型的180°线性内插。非线性内插有清晰内插和超清晰内插等。最常用的是180°线性内插。完成螺旋插值运算功能的部件叫螺旋内插器。

3-22 单层螺旋CT 与多层螺旋CT 扫描使用的X 线束有何不同?

答:在传统CT 和单层螺旋CT 的扫描中,因只有一排检测器采集数据(接收信号),故通过准直器后的X 线束为薄扇形束即可,且线束宽度近似等于层厚。而在M SCT 的数据采集中,在长轴方向上有多排检测器排列采集数据(接收信号),故X 射线束沿长轴方向的总宽度应大于等于数排检测器沿长轴方向的宽度总和才行。所以,M SCT 扫描中被利用的X 线束形状应是以X 射线管为顶点(射出X 线之处,称为焦点)的四棱锥形,这样的X 线束才能同时覆盖多排检测器(实际使用时不一定要全覆盖)。称这样的X 线束称为“小孔束”或厚扇形束。

3-23 何谓容积数据? 多层螺旋CT 的重建主要优点有哪些?

答:所谓容积数据系指三维分布的数据。由于容积数据的获取,使得在此基础上的重建有了许多新的优点,这些优点也表现为多层CT 优点。

M SCT 的最大优势首先是实现了重建的各向同性(16层以上CT ),如长轴分辩率和横向分辩率几乎完全相同,并且都很高(如16层CT 纵向分辩率为0.6mm,横向为0.5mm );第二是大大地提高了检查速度(16层CT 被称为亚秒级扫描CT,其单圈扫描的时间可短到半秒),这些优点为动态器官重建及加快临床检查奠定基础;第三是为各种回顾性重建及三维重建的高质量提供保证。

第四章 核磁共振现象

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0B 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 .依赖于其它条件

答:因为旋进频率0B I N

?=γω,如果增加此磁场的强度,则其旋进频率将将增加。 正确答案:B

4-3 1T 、2T 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 .1T 、2T 都是横向驰豫时间常数

B .1T 、2T 都是纵向驰豫时间常数

C .1T 是横向驰豫时间常数、2T 是纵向驰豫时间常数

D .2T 是横向驰豫时间常数、1T 是纵向驰豫时间常数

答:核磁共振成像中的通常用2T 表示横向驰豫时间常数、用1T 表示纵向驰豫时间。

正确答案:D

4-4 磁场→

0B 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θ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1T 驰豫,再进行2T 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0B 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1T 驰豫,和2T 驰豫。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→

0B 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→F 与质点的运动速度→v (或动量→v m )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→T 与体系的角动量→L 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→→→→→?=?=g m r G r T ,与陀螺的自旋角动量→

L 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。→L 的大小不变,方向时刻发生变化。所以选项B 正确。

正确答案:B

4-7 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

B m g E N I I ???=?μ

所以具有自旋的原子核置于外磁场中能级劈裂的间距为

N I B g A μ??=

能级劈裂的数目由I m 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,116753.2--=T S H

γ,116753.2--=T S Na γ, 当B=0.6T 时,MHz B H H 289.215.0106753.221218=???=?=

π

γπν MHz B Na Na 6345.55.0107081.021218=???=?=π

γπν 当B=1.0T 时,MHz B H H 578.420.1106753.221218=???=?=πγπν 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→M 与样品内自旋核的数目、外磁场→

B 的大小以及环境温度有关。样品中自旋核的密度ρ越大,则→M 越大;外磁场→B 越大,→M 也越大;环境温度越高,→M 越小。

第五章 磁共振成像

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ρ、纵向弛豫时间1T 、横向弛豫时间2T 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,例如图像灰度主要由1T 决定时就是1T 加权图像、主要由2T 决定时就是2T 加权图像,主要由质子密度ρ决定时就是质子密度ρ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?90脉冲和一个?180脉冲组合而成,?90脉冲使得纵向磁化0M 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。为消除静磁场不均匀所致的自旋磁矩失相位,?90脉冲过后的I T 时刻,施加一个?180脉冲,使得自旋磁矩翻转?180,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E T 和R T 的选择:

①1T 加权图像:选择短E T 、短R T 产生。E T 越短,2T 影响越小,信号幅度也越高,图像的SNR 也就越高;R T 越短,1T 对比越强,但信号幅度随之下降,图像的SNR 也越低。

②2T 加权图像:选择长E T 、长R T 产生。R T 越长,1T 影响越小;E T 越长则2T 对比越强,但信号幅度随之下降,图像的SNR 也越低。

③质子密度加权图像:选择短E T 、长R T 产生。E T 越短,2T 影响越小,质子密度对比越强;R T 越长,1T 影响就越小。

5-3 采用自旋回波脉冲序列,为获得 1T 加权像,应选用

A .长R T ,短E T ; B. 短R T ,短 E T ;

C .长 R T , 长E T ; D. 短R T ,长E T 。

答:因为在SE 脉冲序列中,图像的加权主要由扫描参数R T 和E T 决定,其中R T 的长度决定了纵向磁化的恢复程度,而E T 的长度决定了横向磁化的衰减程度,所以选择短R T 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1T 对比;而选择短E T 可使各类组织横向磁化的衰减程度差异不大,2T 对图像对比的影响较小。

正确答案:B

5-4 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?180脉冲使纵向磁化翻转?180到负z 轴上,待纵向磁化恢复一段时间I T 后,再施加?90脉冲,使恢复到一定程度的纵向磁化翻转?90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)IR 序列中,I T 的选择对图像的形成起着非常重要的作用,因为第一个?180脉冲后,经过I T 时间的弛豫,1T 较长的组织,纵向磁化尚处于负值;1T 一般的组织,纵向磁化可能正好过零点;1T 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,?90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I T 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。

①选择长I T 、短E T 、长R T 形成质子密度加权图像。长I T 使得所有组织的纵向磁化均可完全恢复,短E T 使得2T 影响减小。

②选择中等长的I T 、短E T 、长R T 形成1T 加权图像。中等长I T ,使得大部分组织的纵向磁化已恢复至正值,1T 对比加强;E T 越短,2T 影响越小。

③选择较短I T 、较长E T 形成2T 加权图像。I T 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,?90脉冲后的信号强度相差不大,即1T 影响较小;较长的E T ,会使得2T 的影响加大。 5-5 反转恢复法是否可获得2T 加权像?

答:选择较短I T ,较长E T 可以形成2T 加权像,因为I T 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,?90脉冲后的信号强度相差不大,即1T 影响较小;而较长的E T ,会使得2T 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I T ; B.长的I T ; C.中等长度的I T ; D. A 、

B 、

C 都正确。

答:因为当I T 非常短时,大多数组织的纵向磁化都是负值,只有短1T 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:A

5-7 液体衰减反转恢复(FLAIR )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I T ,使得几乎所有组织的纵向磁化都已恢复,只有1T 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Gz B 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Gz B 后,自旋核所受的磁场就变为z Gz G z B B B B

?+=+=00,于是坐标z 不同的自旋核,其共振频率)(z ω也就不同,为)()

(0z I I G z B B z ?+?=?=γγω 。 假定在叠加线性梯度磁场Gz B 时,施加中心频率)(101z I G z B ?+?=γω的RF 脉冲,就只有

1z z =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ω

总是有一定频率范围的,即21ωωω?±= , 因此所选择的断层厚度为z I G z ??=?γω

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γ=42.6MHz/T ,1T=10000高斯)

答:(1)在叠加上线性梯度磁场Gz B 后,坐标z 不同的自旋核,其共振频率)(z ω也就不同,为

)()(0z I G z B z ?+?=γω

假定施加的RF 脉冲频率范围为20ωωω

?±=,其中)(001z I G z B ?+?=γω,于是就只有0z z =

这一断层的自旋核受到激励,所需的断层就选择出来了。

由于 )(2/100z I G z B ?+?=?+γωω

)(2/200z I G z B ?+?=?-γωω

于是射频脉冲的频宽()21z z G z I -??=?γω

1101106.4246????=-

=Hz 31026.4?

(2)当梯度场改为2高斯/cm,射频脉冲的频宽不变时,层厚z ?变为

z ?=cm 5.010

2106.421026.4463

=????- 5-10 采用二维傅里叶变换成像(2DFT ),为获取 256×256 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?

A .1 ;

B .256 ;

C .128 ;

D .256×256。

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:B

5-11 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`128×128,则整个扫描时间为多少秒?

A .16×1.5×2×128×128 ;

B .16×1.5×2×128;

C .16×1.5×2 ;

D .1.5×2×128 。

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:D

5-12 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 序列有何不同?

答:FSE 序列与多回波SE 序列一样,都是在一个R T 周期内先发射0

90RF 脉冲,再连续发射多个0180RF 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R T 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R T 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ETL 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R T 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y N / 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y k =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,α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?

A .EPI 是一种快速数据读出方式;

B .EPI 要求快速的相位编码梯度切换;

C .EPI 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S

E 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,?90RF 激发后,再施加?180相位重聚脉冲,离散的自旋相位开始重聚;?180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*

2T 的影响;当离散的自旋相位完全重聚时,采集到的才是以2T 衰减SE 回波,而在此之后出现的回波将以*2T 衰减,所以只能采集到一个SE 信号,(D )正确。

正确答案:A 、C 、D

5-18 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。

第六章 放射性核素显像

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,答案D 是正确的。

正确答案:D

6-2 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2.5MHz ~7.5MHz 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:B

6-3 一定量的

99m Tc 经过3T 1/2后放射性活度为原来的 A .1/3, B .1/4,

C .1/8,

D .1/16。

解 根据2/1/021T t A A ??

? ??=,当t =3T 1/2时,80A A =。 正确答案:C

6-4 在递次衰变99Mo→99m Tc 中,子核放射性活度达到峰值的时间为

A .6.02h ,

B .66.02h ,

C .23h ,

D .48h 。

解 参考例题,T 1 1/2=66.02h, T 2 1/2=6.02h, λ1=ln2/T 1 1/2, λ2= ln2/T 2 1/2, 根据公式2121m ln 1λλλλ-=

t 计算得出,t m =22.886h=22h53min 正确答案:C

6-5 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)

A .0.7ml ,

B .1.4ml ,

C .1.8ml ,

D .2.8ml 。 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,

2/1/021)(T t n t n ??? ??=,T 1/2=8d

刚出厂时,V 0=1ml 溶液放射性活度为A 0=λN 0=λn 0V 0,

存放t =4d 后,V 1体积的溶液放射性活度为A 1=λN 1=λn 1V 1,

根据A 1=A 0,得出ml 4.1220/0100

12/1≈===V V n n V V T t 正确答案:B

6-6 放射系母体为A ,子体为B ,其核素数目分别为 N A (t )、N B (t ),放射性活度为A A (t )、A B (t ),达到暂时平衡后

A .N A (t )=N

B (t ),

B .A A (t )=A B (t ),

C .N A (t )、N B (t )不随时间变化,

D .N A (t )、N B (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,

]e 1[)()()(1211212t t N t N λλλλλ----=。 暂时平衡,12112)()(λλλ-=t N t N , 1

2212)()(λλλ-=t A t A 正确答案:D

6-7 99m

Tc 是SPECT 最常用的放射性核素,其衰变时产生的γ射线能谱中能量最大的峰(称为光电峰或全能

峰)为

A .140keV ,

B .190keV ,

C .411keV ,

D .511keV 。 解:140keV 是

99m Tc 的γ射线光电峰, 190keV 是81m Kr 的γ峰,411keV 是198Au 和152Eu 的γ峰,511keV 是电子对湮灭时产生的一对γ光子中每个光子的能量。

正确答案:A

6-8 11C 、13N 、15O 、18F 等是PET 常用的放射性核素,这些核素会发生β+衰变放出正电子β+,β+与电子β-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 .140keV ,

B .511keV ,

C .635keV ,

D .1.022MeV 。 解:参考上题解。

正确答案:B

6-9 RNI 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: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。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:①灵敏度高,②测量方法简便,③准确性高,结果可靠,④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λe 和物理衰变常数λp 、生物衰变常数λb 之间的关系

λe =λp +λb

有效半衰期T e1/2和物理半衰期T p 1/2、生物半衰期T b1/2之间的关系 2/1b 2/1p 2/1e 111

T T T +=

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λ不同,有τλ1=

∝A 。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 一定时,有τλ=∝1

N 。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γ射线能谱?临床医学中测量γ射线能谱有什么意义?

答:γ射线能谱是指γ射线在γ闪烁能谱仪中产生的脉冲高度谱。γ闪烁能谱仪的探头内是用NaI(Tl)晶体接收γ射线,γ射线源所发射的γ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γ射线能谱。

临床医学中测量γ射线能谱主要意义在于:①测定某种放射性同位素的特定能量γ射线的计数率,有助于提高诊断结果的准确性。例如利用99m Tc 作为扫描剂进行扫描时,可使同位素闪烁扫描机中的脉冲分析器

第四章 练习题及参考答案

第四章 静态场的解 练习题 1、设点电荷q 位于金属直角劈上方,其坐标如右图所示,求 (1) 画出镜像电荷所在的位置 (2) 直角劈内任意一点),,(z y x 处的电位表达式 (3) 解:(1)镜像电荷所在的位置如图1所示。 (2)如图2所示任一点),,(z y x 处的电位为 ??? ? ??-+-= 4321011114r r r r q πεφ 其中, ()()()()()()()()2 22422 232 2222 22121212121z y x r z y x r z y x r z y x r +-++= ++++=+++-=+-+-= 2、 两个点电荷Q +和Q -位于半径为a 的接地导体球的直径延长线上,距球心均为 d 。证明镜像电荷构成一位于球心的电偶极子,且偶极矩大小为232d Q a 。 证明:由点电荷的球面镜像法知,+Q 和-Q 的镜像电荷Q Q ''',分别位于球内+Q 和- Q 连线上大小分别为Q D a μ,且分别距球心为D a 2(分别位于球心两侧)。可见Q Q ''',构 成电偶极子,由电偶极距的定义式得偶极距的大小为: 图1 图2 q - q +q -

2 322D Q a D a Q D a ql p =?==。结论得证。 3、已知一个半径为a 的接地导体球,球外一个点电荷q 位于距球心O 为d 处。利用镜像法求球外空间任意点的电位分布。 解:由点电荷的球面镜像法可知,q 的像电荷q '必定位于球内,且在q 与球心0连线上,位置在距离球心设为f 处。建立直角坐标系,由边界条件(?球)=0可取球面上两个特殊点B A ,讨论。B A ,是q 与球心0连线所对应的直径与球面的两个交点。由图示及点电荷的电位公式得: 0)(4)(4)(00=+' ++= f a q a d q A πεπε?, 0) (4)(4)(00=-' +-= f a q a d q B πεπε?。 解此方程组得:d a f q d a q 2 ,=-='。 所以任意场点),(y x P 处的电位为: r q r q ' '+ = 0044πεπε?。 其中r r ',分别是点电荷q 和q ' 到场点P 的距离。 值分别为21 2221 22])[(,])[(y f x r y d x r +-='+-=。 4、半径为a 的不接地导体球附近距球心O 为d (?d a )处有一点电荷q ,用镜像法计算 球外任一点的电位。 解:由点电荷的球面镜像法可知,q 的像电荷除了有q '(即导体球接地时对应的结果, q d a q -=',其位置为d a f 2=),还在球心处有另外一个镜像电荷q '',以保证导体球面电 势不为零的边界条件成立,且可知q q '-=''。 所以任意场点P 处的电位为: r q r q r q ' '''+ ' '+ = 000444πεπεπε?

小学四年级科学第四单元复习题(含答案)

蓟县小学科学四年级下册第四单元复习题 《岩石和矿物》 一、填空题: 1.按岩石的成因可以把岩石分成三大类,一类是(岩浆岩),一类是(沉积岩),一类是(变质岩)。 4.在岩石中可以看到一些古代生物的遗体或遗迹,这些叫做(化石)。 5.所有的岩石都是一种或几种(矿物)组成的。 6.岩石在(大气)、水、(生物)等长期联合作用下发生变化的现象叫风化。 8.我观察岩石的方法(眼睛观察)、(显微镜观察)、(化学反应观察),常见的岩石有(页岩)、(砂岩)、(石灰岩)、(大理石岩)和(花岗岩)等,其中遇盐酸冒泡的是(大理石岩)和(石灰岩),这是因为(其中的碳酸钙和盐酸发生化学反应,产生二氧化碳) 9.我能在家里找到一些岩石制品。如我们用的铅笔是用(石墨)做的。 10.先观察岩石的颜色和条痕,再测试岩石的软硬,最后观察岩石遇到盐酸的反映。 11.矿物中硬度最大的是(金刚石),硬度最小的是(石墨)。 12.花岗岩是由(石英)、(长石)、(云母)组成的。 13.岩石的主要特征: 花斑状,坚硬由石英、长石、云母三种矿物构成的岩石是(花岗岩)。 看起来像混凝土,由碎石子或卵石组成,粗糙很硬的岩石是(砾岩)。 薄层状结构,颗粒细,较软常有化石的岩石是(页岩)。 青灰色或灰色,颗粒细,光滑,较硬遇盐酸冒泡的岩石是(石灰岩)。 纯白色或有花纹,颗粒较粗,粗糙,较软,遇盐酸冒泡的岩石是(大理石)。 土黄色或灰色,由许多颗粒粗细差不多的沙子黏合在一起,粗糙,坚硬的岩石是(砂岩)。 很轻,能浮在水面,软,有许多小孔的石头是(浮石)。 14.矿物或岩石的硬度可以分为四个等级:软——用指甲刻划出痕迹;较软—不能用指甲刻划出痕迹,但能用铜钥匙刻划出痕迹;较硬——能用小刀刻划出痕迹;硬——用小刀都不能刻划出痕迹。 15.矿物的透明度分为透明、半透明和不透明。 16.岩石一般是由一种或者几种(矿物)组成的,我所知道的矿物有(盐)、(石墨)、(钻石)、(金)、(银)。 17.要想知道矿物的硬度,我们可以采用(指甲)、(钥匙或回形针)、(小刀)等去刻划矿物,判断其硬度。 18.矿物中硬度最大的是(金刚石),它广泛地应用于研磨、切割、抛光等重要工具中;硬度最小的是(石墨),它是重要的固体润滑剂,还用来制作(铅笔芯)。 21.世界上已经发现的矿物近( 4000 )种,我国已发现各种矿产( 171)种,这些矿产资源属于(国家),任何(组织)和个人不得私自开采。 二、选择题(把正确答案的序号填在题后的括号里) 22.、砾岩最主要的特点是( C )。 A 、灰色 B 、粗糙 C 、由小石或卵石组成 23、下面矿物中有六个面,并且每个面都是菱形的是( B )。 A 、方解石 B 、石英 C 、石盐 24、经过地球运动,在火山喷发过程中流淌出来形成的岩石是(B )。 A、化石 B、浮石 C、页岩 25、下面三种矿物,硬度最大的是( A )。A、石英 B、云母 C 、长石 26、沙漠中的石蘑菇主要是( C )作用形成的。A、水 B、生物 C 、大气 27、下列说法正确的是( A )。 A 岩石和矿物在人们开采之后就不可能再生了,因此要保护和合理利用。 B 岩石和矿物是取之不尽,用之不竭的。 C 岩石和矿物在自然界中是不变的。 28、下列矿物中颜色为黑色或红色,硬度相对较硬的是( C )

数据库课后练习及答案

第一章:一、单选题 1.以下的英文缩写中表示数据库管理系统的是( B)。 A. DB B.DBMS C.DBA D.DBS 2.数据库管理系统、操作系统、应用软件的层次关系从核心到外围分别是(B )。 A. 数据库管理系统、操作系统、应用软件 B. 操作系统、数据库管理系统、应用软件 C. 数据库管理系统、应用软件、操作系统 D. 操作系统、应用软件、数据库管理系统 3.DBMS是(C )。 A. 操作系统的一部分B.一种编译程序 C.在操作系统支持下的系统软件 D.应用程序系统 4.数据库系统提供给用户的接口是(A )。A.数据库语言 B.过程化语言 C.宿主语言D.面向对象语 5.(B )是按照一定的数据模型组织的,长期存储在计算机内,可为多个用户共享的数据的聚集。 A.数据库系统 B.数据库C.关系数据库D.数据库管理系统 6. ( C)处于数据库系统的核心位置。 A.数据模型 B.数据库C.数据库管理系统D.数据库管理员 7.( A)是数据库系统的基础。 A.数据模型B.数据库C.数据库管理系统D.数据库管理员 8.( A)是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。 A.模式B.外模式 C.内模式 D.存储模式 9.(C )是数据库物理结构和存储方式的描述。 A.模式 B.外模式 C.内模式D.概念模式 10.( B)是用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述》 A.模式B.外模式C.内模式D.概念模式 11.有了模式/内模式映像,可以保证数据和应用程序之间( B)。 A.逻辑独立性B.物理独立性C.数据一致性D.数据安全性 12.数据管理技术发展阶段中,文件系统阶段与数据库系统阶段的主要区别之一是数据库系统( B)。 A.有专门的软件对数据进行管理 B.采用一定的数据模型组织数据 C.数据可长期保存 D.数据可共享 13.关系数据模型通常由3部分组成,它们是(B )。 A. 数据结构、数据通信、关系操作 B. 数据结构、关系操作、完整性约束 C. 数据通信、关系操作、完整性约束 D. 数据结构、数据通信、完整性约束 14.用户可以使用DML对数据库中的数据进行(A )操纵。 A.查询和更新B.查询和删除 C.查询和修改D.插入和修改 15.要想成功地运转数据库,就要在数据处理部门配备( B)。 A.部门经理B.数据库管理员 C.应用程序员 D.系统设计员 16.下列说法不正确的是(A )。 A.数据库避免了一切数据重复 B.数据库减少了数据冗余 C.数据库数据可为经DBA认可的用户共享 D.控制冗余可确保数据的一致性 17.所谓概念模型,指的是( D)。 A.客观存在的事物及其相互联系 B.将信息世界中的信息数据化 C.实体模型在计算机中的数据化表示 D.现实世界到机器世界的一个中间层次,即信息世界 18.数据库的概念模型独立于( A)。 A.具体的机器和DBMS B.E-R图C.数据维护 D.数据库 19.在数据库技术中,实体-联系模型是一种( C)。 A. 逻辑数据模型 B. 物理数据模型 C. 结构数据模型 D. 概念数据模型 20.用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型为(C )。 A.网状模型 B.层次模型 C.关系模型 D.面向对象模型 二、填空题 1.数据库领域中,常用的数据模型有(层次模型)、网状模型和(关系模型)。 2.关系数据库是采用(关系数据模型)作为数据的组织方式。 3.数据库系统结构由三级模式和二级映射所组成,三级模式是指(内模式、模式、外模式),二级映射是指 (模式/内模式映射、外模式/模式映射)。 4.有了外模式/模式映像,可以保证数据和应用程序之间的(逻辑独立性)。 5.有了模式/内模式映像,可以保证数据和应用程序之间的(物理独立性)。 6.当数据的物理存储改变了,应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的(物理独立性)。 三、简答题 1.在一个大型公司的账务系统中,哪种类型的用户将执行下列功能? a)响应客户对他们账户上的各种查询;b)编写程序以生成每月账单;c)为新类型的账务系统开发模式。 答:a)最终用户;b)应用程序员;c)该部门的DBA或其助手。 2.用户使用DDL还是DML来完成下列任务? a)更新学生的平均成绩;b)定义一个新的课程表;c)为学生表格加上一列。 答:a——DML,更新是在操作具体数据;b和c——DDL,建立和修改表结构属于数据定义。 第二章:一、单选题

数据库原理课后习题答案

第1章绪论 2 ?使用数据库系统有什么好处? 答:使用数据库系统的优点是很多的,既便于数据的集中管理,控制数据冗余,提高数据的利用率和一致性,又有利于应用程序的开发和维护。 6 .数据库管理系统的主要功能有哪些? 答:(I )数据库定义功能;(2 )数据存取功能; (3 )数据库运行管理;(4 )数据库的建立和维护功能。 8 ?试述概念模型的作用。 答:概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模, 是现实世界到信息世界的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 12 ?学校中有若干系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中有的教 授和副教授每人各带若干研究生;每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,每门课可由 若干学生选修。请用E —R图画出此学校的概念模型。 答:实体间联系如下图所示,联系-选修有一个属性:成绩。 各实体需要有属性说明,需要画出各实体的图(带属性)或在下图中直接添加实体的属性,比如:学生的属性包括学号、姓名、性别、身高、联系方式等,此略。 13 ?某工厂生产若干产品,每种产品由不同的零件组成,有的零件可用在不同的产品上。 这些零件由不同的原材料制成,不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品

分别放在仓库中,原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一R图画出此工厂产品、零 件、材料、仓库的概念模型。 答:各实体需要有属性,此略。 联系组成、制造、储存、存放都有属性:数量。 20 ?试述数据库系统三级模式结构,这种结构的优点是什么? 答:数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 外模式,亦称子模式或用户模式,是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有 关的数据的逻辑表示。 模式,亦称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公 共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构,通 常是模式的子集。 内模式,亦称存储模式,是数据在数据库系统内部的表示,即对数据的物理结构和存储 方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMS管理,使用户能逻辑抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储。数据库系统 在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像,这两层映像保 证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 22 ?什么叫数据与程序的物理独立性?什么叫数据与程序的逻辑独立性?为什么数据库系 统具有数据与程序的独立性? 答:数据与程序的逻辑独立性是指用户的的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 数据与程序的物理独立性是指用户的的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等),由数据库管 理员对各个外模式/模式的映像做相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。 当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变,保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

数据库应用基础第4章习题参考答案

习题 1.选择题 (1)设A、B两个数据表的记录数分别为3和4,对两个表执行交叉联接查询,查询结果中最多可获得(C )条记录。 A.3 B. 4 C. 12 D. 81 (2)如果查询的SELECT子句为SELECT A, B, C * D,则不能使用的GROUP B子句是( A )。 A.GROUP BY A B.GROUP BY A,B C.GROUP BY A,B,C*D D.GROUP BY A,B,C,D (3)关于查询语句中ORDER BY子句使用正确的是( C )。 A.如果未指定排序字段,则默认按递增排序 B.数据表的字段都可用于排序 C.如果在SELECT子句中使用了DISTINCT关键字,则排序字段必须出现在查询结果中 D.联合查询不允许使用ORDER BY子句 (4)在查询设计器中,不能与其他窗格保持同步的是(D )。 A.关系图窗格 B. 网格窗格 C.SQL窗格 D. 结果窗格 (5)下列函数中,返回值数据类型为int的是(B)。 A.LEFT B. LEN C.LTRIM D. SUNSTRING 2.填空题 (1) 在启动查询分析器时,在登录对话框中可使用(Local)作为本地服务器名称。 (2) 查询分析器窗口主要由对象浏览器和(查询)窗口组成。 (3) 从Windows“开始”菜单启动查询分析器后,默认数据库为(master)。 (4) 以表格方式显示的查询结果保存为(导出)文件,其文件扩展名为(csv);以文本方式显示的查询结果保存为(报表)文件,其文件扩展名为(rpt)。 (5) 可使用(PRINT)或(SELECT)语句来显示函数结果。 (6) 在查询语句中,应在(SELECT)子句中指定输出字段。 (7) 如果要使用SELECT语句返回指定条数的记录,则应使用(TOP)关键字来限定输出字段。 (8) 联合查询指使用(UNION)运算将多个(查询结果)合并到一起。 (9) 当一个子SELECT的结果作为查询的条件,即在一个SELECT语句的WHERE子句中出现另一个SELECT语句,这种查询称为(嵌套)查询。 (10) 连接查询可分为3种类型:(内连接)、(外连接)和交叉连接。 3.问答题 (1) 在SELECT语句中,根据列的数据对查询结果进行排序的子句是什么?能消除重复行的关键字是什么? (2) 写出与表达式“仓库号NOT IN('wh1','wh2')”功能相同的表达式。用BETWEEN、AND形式改写条件子句WHERE mark> 550 AND mark<650。 (3) 在一个包含集合函数的SELECT语句中,GROUP BY子句有哪些用途?

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四年级科学练习题及答案 一:填空题 1、脂肪会在纸上留下油渍,淀粉有遇到碘变蓝色的性质,蛋白质在燃烧时会发出像头发烧焦的气味。 2、维持人类生命健康的营养素,主要包括蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素、维生素、矿物质、和水。 3我们每天吃的食物如果分为10份,其中米、面食应占4份左右,蔬菜、水果应占4份左右,牛奶、肉、蛋、汕应占2份左右。 3、像食盐、高镒酸钾这样,在水中变成极小的在、肉眼看不见的微粒,均匀地分散在水里, 不会自行沉降下来的现象叫做溶解o 4、由实验我们可以知道,搅拌、用热水、将物体研碎可以加快溶解。 5、除去水中不溶解的杂质和细菌的过程叫做水的净化。沉淀、过滤、消毒是三种常用的净化水的方法。 6、像向LT葵、风仙花、辣椒、苹果树这样的植物,他们都有根、茎叶、花、果实、种子六部分。 7、植物的根能固定植物、还能吸收水分和养分。根主要靠根毛伸进十?壤吸收水分。 8、植物体内的水吸收周围的热,变成水蒸气从叶的气孔跑出,腾飞到空中。叶的这种作用叫做蒸腾。 9、每一个叶绿体,都是一个小小的“绿色食品加工厂”。在阳光的照射下,叶绿体可以把根吸收来的水分和由气孔进来的二氧化碳,合成植物所需要的养料,同时释放出氧气。叶的这种作用叫做光合作用。 10、植物生长所需要的养料,绝大多数是绿叶制造的。 10、瓶了能过“吞”下鸡蛋,吸盘能够紧紧吸在一起,都是利用了大气压力。 11、地球周围包围着一层厚厚的空气,大约有20(——3000千米厚,人们把这层厚厚的空气叫做大气层。因为大气有重量,所以在大气中的物体都受到一种无形的压力,这种压力叫做大气压力。大气压力来日四面八方。 12、热可以沿着物体,从温度高的部分传到温度低的部分,这种传逆热的方式叫做传导。 13、热传递的方式有三种:传导、对流、辐射。热在水和空气主要是以对流方式传递的。 14、热可以不依靠任何物质直接仙周围发射,这种传递热的方式叫做辐射。 15、黑(深)色物体比白(浅)色物体吸收的辐射热多。 16、热总是从温度高的地方传到温度低的地方。 二、判断题 1、冬天,脏雪比干净的雪融化得快。(J) 2、热空气比冷空气轻,所以会下降。(X) 3、银、铁、铜、铝都是热的不良导体。(X) 4、做反冲实验时,物体运动的方|可与喷出气体的方|可相反。(") 5、金属材料容易传热,塑料、陶瓷、木头等材料不能传热。(X) 6、热在水和空气中主要是靠对流方式传递的。(J ) 7、用放大镜可以看到叶了表皮上的气孔。(X) 8、太阳能热水器的吸热多少和太阳能的摆放方式没关系。(X) 9、桀料杯,纸杯、玻璃杯,金属杯的保温性能一样。(X) 10、吸油烟机是利用了热空气会上升的原理来安装的。(J) 三、选择

数据库系统实现课后习题答案

6.1.2 如果OUTPUT动作顺序恰当,即使在事务执行过程中发生故障,一致性仍能得到保持。

6.2.3 答案1 若题目是:; ; ….则答案是 a)首先扫描日志,发现事务T和U都未commit,将其连接到未完成事务列.按照未完成事务列,从后往前逐步扫描日志并执行undo操作,按照将磁盘中A值写为10,将写入日志中并刷新日志。 b)首先扫描日志,发现事务T已经commit,将其连接到已完成事务列,事务U未完成,将其连接到未完成事务列。按照未完成事务列,从后往前扫描日志执行undo操作,按照将磁盘中C值写为30,将磁盘A值写为10。将写入日志中并刷新日志。 c)首先扫描日志,发现事务T已经commit,将其连接到已完成事务列,事务U未完成,将其连接到未完成事务列。按照未完成事务列从后往前扫描日志执行undo操作,按照将磁盘中E值写为50,将磁盘中C值写为30,将磁盘A值写为10。将写入日志中并刷新日志。 d)首先扫描日志,发现事务T、U已经commit,将其连接到已完成列,未完成列为空,不做任何操作。答案2 a) 事务T、U未提交,要被撤销。向后扫描日志,遇到记录,于是将A在磁盘上的值存为10。最后,记录被写到日志中且日志被刷新。 b) 事务T已提交,U未提交,要被撤销。向后扫描日志,首先遇到记录,于是将C在磁盘上的值存为30。接着遇到记录,并将A在磁盘上的值置为10。最后,记录被写到日志中且日志被刷新。 c) 事务T已提交,U未提交,要被撤销。向后扫描日志,首先遇到记录,将E在磁盘上的值存为50。接着遇到记录,于是将C在磁盘上的值存为30。再遇到记录,并将A在磁盘上的值置为10。最后,记录被写到日志中且日志被刷新。 d) 事务T、U均被提交。什么都不做。 6.2.4

数据库原理课后习题答案

第1章绪论 2 .使用数据库系统有什么好处? 答:使用数据库系统的优点是很多的,既便于数据的集中管理,控制数据冗余,提高数据的利用率和一致性,又有利于应用程序的开发和维护。 6 .数据库管理系统的主要功能有哪些? 答:( l )数据库定义功能;( 2 )数据存取功能; ( 3 )数据库运行管理;( 4 )数据库的建立和维护功能。 8 .试述概念模型的作用。 答:概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 12 .学校中有若干系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中有的教授和副教授每人各带若干研究生;每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,每门课可由若干学生选修。请用 E 一R 图画出此学校的概念模型。 答:实体间联系如下图所示,联系-选修有一个属性:成绩。 各实体需要有属性说明,需要画出各实体的图(带属性)或在下图中直接添加实体的属性,比如:学生的属性包括学号、姓名、性别、身高、联系方式等,此略。 13 .某工厂生产若干产品,每种产品由不同的零件组成,有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成,不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中,原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一R 图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。 答:各实体需要有属性,此略。 联系组成、制造、储存、存放都有属性:数量。

20 .试述数据库系统三级模式结构,这种结构的优点是什么? 答:数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 外模式,亦称子模式或用户模式,是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 模式,亦称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构,通常是模式的子集。 内模式,亦称存储模式,是数据在数据库系统内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMs 管理,使用户能逻辑抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储。数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像,这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 22 .什么叫数据与程序的物理独立性?什么叫数据与程序的逻辑独立性?为什么数据库系统具有数据与程序的独立性? 答:数据与程序的逻辑独立性是指用户的的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 数据与程序的物理独立性是指用户的的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等),由数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。 当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变,保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

第四章课后思考题及参考答案

第四章课后思考题及参考答案 1、为什么说资本来到世间,从头到脚,每个毛孔都滴着血和肮脏的东西? [答案要点]资本来到世间,从头到脚,每个毛孔都滴着血和肮脏的东西。资本主义的发展史,就是资本剥削劳动、列强掠夺弱国的历史,这种剥夺的历史是用血和火的文字载入人类编年史的。在自由竞争时代,西方列强用坚船利炮在世界范围开辟殖民地,贩卖奴隶,贩卖鸦片,依靠殖民战争和殖民地贸易进行资本积累和扩张。发展到垄断阶段后,统一的、无所不包的世界市场和世界资本主义经济体系逐步形成,资本家垄断同盟为瓜分世界而引发了两次世界大战,给人类带来巨大浩劫。二战后,由于社会主义的胜利和民族解放运动的兴起,西方列强被迫放弃了旧的殖民主义政策,转而利用赢得独立和解放的广大发展中国家大规模工业化的机会,扩大资本的世界市场,深化资本的国际大循环,通过不平等交换、资本输出、技术垄断以及债务盘剥等,更加巧妙地剥削和掠夺发展中国家的资源和财富。在当今经济全球化进程中,西方发达国家通过它们控制的国际经济、金融等组织,通过它们制定的国际“游戏规则”,推行以所谓新自由主义为旗号的经济全球化战略,继续主导国际经济秩序,保持和发展它们在经济结构和贸易、科技、金融等领域的全球优势地位,攫取着经济全球化的最大好处。资本惟利是图的本性、资本主义生产无限扩大的趋势和整个社会生产的无政府状态,还造成日益严重的资源、环境问题,威胁着人类的可持续发展和生存。我们今天看到的西方发达资本主义国家的繁荣稳定,是依靠不平等、不合理的国际分工和交换体系,依靠发展中国家提供的广大市场、廉价资源和廉价劳动力,通过向发展中国家转嫁经济社会危机和难题、转移高耗能高污染产业等方式实现的。资本主义没有也不可能给世界带来普遍繁荣和共同富裕。 2、如何理解商品二因素的矛盾来自劳动二重性的矛盾,归根结底来源于私人劳动和社会劳的矛盾?[答案要点]商品是用来交换的劳动产品,具有使用价值和价值两个因素或两种属性。在私有制条件下,商品所包含使用价值和价值的矛盾是由私有制为基础的商品生产的基本矛盾即私人劳动和社会劳动的矛盾所决定的。以私有制为基础的商品经济是以生产资料的私有制和社会分工为存在条件的。一方面,在私有制条件下,生产资料和劳动力都属于私人所有,他们生产的产品的数量以及品种等,完全由自己决定,劳动产品也归生产者自己占有和支配,或者说,商品生产者都是独立的生产者,他们要生产什么,怎样进行生产,生产多少,完全是他们个人的私事。因此,生产商品的劳动具有私人性质,是私人劳动。另一方面,由于社会分工,商品生产者之间又互相联系、互相依存,各个商品生产者客观上都要为满足他人和社会的需要而进行生产。因此,他们的劳动又都是社会劳动的组成部分。这样,生产商品的劳动具有社会的性质,是社会劳动。对此,马克思指出,当劳动产品转化为商品后,“从那时起,生产者的私人劳动真正取得了二重的社会性质。一方面,生产者的私人劳动必须作为一定的有用劳动来满足一定的社会需要,从而证明它们是总劳动的一部分,是自然形成的社会分工体系的一部分。另一方面,只有在每一种特殊的有用的私人劳动可以同任何另一种有用的私人劳动相交换从而相等时,生产者的私人劳动才能满足生产者本人的多种需要。完全不同的劳动所以能够相等,只是因为它们的实际差别已被抽去,它们已被化成它们作为人类劳动力的耗费、作为抽象的人类劳动所具有的共同性质。”私有制条件下,商品生产者私人劳动所具有的这二重性质,表现为生产商品的劳动具有私人劳动和社会劳动的二重性。 生产商品的私人劳动和社会劳动是统一的,同时也是对立的。其矛盾性表现在:作为私人劳动,一切生产活动都属于生产者个人的私事,但作为社会劳动,他的产品必须能够满足一定的社会需要,他的私人劳动才能转化为社会劳动。而商品生产者的劳动直接表现出来的是它的私人性,并不是它的社会性,他的私人劳动能否为社会所承认,即能否转化为社会劳动,他自己并不能决定,于是就形成了私人劳动和社会劳动的矛盾。这一矛盾的解决,只有通过商品的交换才能实现。当他的产品在市场上顺利地实现了交换之后,他的私人劳动也就成了社会劳动的一部分,他的具体劳动所创造的使用价值才是社会需要的,他的抽象劳动所形成的价值才能实现。如果他的劳动产品在市场上没有卖出去,那就表明,尽管他是为社会生产的,但事实上,社会并不需要他的产品,那么他的产品

青岛版四年级上册科学课后练习题及答案

四上科学学案 1 我们的食物 【课堂达标】 一、填空。 1.我们常吃的食物,有的来自动物,如牛、羊等;有的来自 植物,如小麦、苹果等;还有的来自微生物,如蘑菇等。食物虽 然多种多样,但都直接或见接地来自大自然。 2.像豆角、花生油等是植物性食物。猪肉、鱼、鸡肉等是动物性食物。 3.给食物分类的方法很多,可以按照原料的来源给食物分类,也可以按营养成分、食用方式、产地等标准给食物分类。 二、判断。 1.我们家天天吃火腿肠,因此火腿肠是我们家的主食。(×)2.像太空豆角、太空辣椒等食物是在太空育种的,因此太空蔬菜就不是来自于大自然的。(×)3.无论是芹菜、牛肉、牛奶,还是木耳、银耳这些食物都直接或间接来自植物。(√)三、选择题。 1.下列食物不是甜食的有( D )。 A.石榴B.西瓜C.甜菜D.苦瓜 2.下列食物不是主食的有(A)。 A.面包 B.馒头 C.米饭 D.面条 3.下列食物不同类的是( B C)。

2 我们的营养 【课堂达标】 一、填空。 1.维持人类生命健康的营养素,主要包括蛋白质、脂肪、淀粉、 3.蛋白质有燃烧时会发出像头发烧焦的气味。 4.用力在纸上挤压花生,花生会在纸上留下油迹,这说明花生米中含有脂肪。 二、我会选。 1.含蛋白质最多的是( A )。 A.瘦肉、鸡蛋、鱼、虾 B.向日葵、油菜籽 C.小麦、玉米、水稻 D.食盐、马铃薯 2.人体活动所需要的主要能原物质是( C )。 A.蛋白质、水、盐类 B.维生素 C.淀粉和糖类 D.脂肪 三、当好小法官。 1. 用烧烤法检验食物中蛋白质的存在时,最好把教室的窗户打开,以保持良好的通风效果。(×) 2.密封包装的食品即使过了保质期,只要时间不长,仍可以吃。(×) 四、生活中的科学。 统计自己每天所吃的食物,分析你每天都获得了哪些营养成分?因为你 【拓展知识】 各种营养中,水、蛋白质、矿物质是构成人体的重要元素;脂肪、淀粉是

数据库系统原理(2018年版)课后习题参考答案解析

答案仅供参考 第一章数据库系统概述 选择题 B、B、A 简答题 1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。 P27 数据是描述事物的记录符号,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。 数据库即存储数据的仓库,严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。 2.请简述早数据库管理技术中,与人工管理、文件系统相比,数据库系统的优点。 数据共享性高 数据冗余小 易于保证数据一致性 数据独立性高 可以实施统一管理与控制 减少了应用程序开发与维护的工作量 3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。 P31 答: 数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的,对应了数据的三级抽象。 两层映像是指三级模式之间的映像关系,即外模式/模式映像和模式/内模式映像。 4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。 P35 使用二维表结构表示实体及实体间的联系 建立在严格的数学概念的基础上 概念单一,统一用关系表示实体和实体之间的联系,数据结构简单清晰,用户易懂易用 存取路径对用户透明,具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。

第二章关系数据库 选择题 C、C、D 简答题 1.请简述关系数据库的基本特征。P48 答:关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。 2.请简述什么是参照完整性约束。 P55 答:参照完整性约束是指:若属性或属性组F是基本关系R的外码,与基本关系S的主码K 相对应,则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能,要么是空值,要么与S中某个元组的主码值对应。 3.请简述关系规范化过程。 答:对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式,应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。一个低一级范式的关系模式,通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式,这就是所谓的规范化过程。 第三章数据库设计 选择题 B、C、C 简答题 1. 请简述数据库设计的基本步骤。 P66 需求分析设计;概念结构设计;逻辑结构设计;物理结构设计;数据库设计;数据库的运行和维护。 2. 请分别举例说明实体之间联系的三种表现情形。 P74 一对一联系:对于实体集A中的每个实体,实体集B中最多只有一个实体与之联系,反之亦然。举例:班级与班长,每个班只有一个班长,每个班长也只在一个班内任职。 一对多联系:对于实体集A中的每个实体,实体集B中有N个实体与之联系,反之,对于实体集B中的每个实体,实体集A中最多只有一个实体与之联系。举例:班级与班级成员,每个班级对应多个班级成员,每个班级成员只对应一个班级。 多对多联系:对于实体集A中的每个实体,实体集B中有N个实体与之联系,反之,对于实体集B中的每个实体,实体集A中有M个实体与之联系。举例:授课班级与任课教师,每个

数据库原理课后题答案

数据库原理课后题答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

第1章 1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答:(1)数据:描述事物的符号记录成为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。 (2)数据库:数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织。描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。 (3)数据库系统:数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发人具)、应用系统、数据库管理员构成。 (4)数据库管理系统:数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操作功能、数据库的建立和维护功能。 6.试述数据库系统三级模式结构,这种结构的优点是什么 答:数据库系统的三级模式机构由外模式、模式和内模式组成。 外模式,亦称子模式或用户模式,是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 模式亦称逻辑模式,是数据库中全体数据呃逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构,通常是模式的子集。 内模式,亦称存储模式,是数据在数据库内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它对数据的具体组织留给DBMS管理,使用户能逻辑抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储。 为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式∕模式映像和模式∕内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 7.定义并解释下列术语。 外模式:亦称子模式或用户模式,是数据库用户(包括应用程序员和最 终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 内模式:亦称存储模式,是数据在数据库内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。 模式:亦称逻辑模式,是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构,通常是模式的子集。 DDL:数据库定义语言,用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。 DML:数据操纵语言,用来对数据库中数据进行查询、插入、删除和修改的语 句。 8.什么叫数据与程序的物理独立性什么叫数据与程序的逻辑独立性为什么数据库系统具有数据与程序的独立性

(完整)苏教版四年级科学上册期末复习题及答案

小学科学四年级上册期末复习题及答案 班级_______ 姓名_______ 一、填空。(24分) 1、空气是一种无色、无味、透明的气体。空气会占据空间、有(质量)、有(弹性)、会(流动)、、能(压缩)。 2、被压缩的空气叫(压缩空气)。压缩空气有(弹性),空气被压缩的程度越大,产生的弹力就越(大)。 3、热空气比同体积的冷空气(轻)。空气受热时会(向上)流动,受冷时会(向下)流动。 4、空气具有流动性,总是热空气(上升),冷空气(下降)。中国古代人利用(热空气上升)的原理发明了“孔明灯”。法国人利用(热空气上升)的原理制造出载人热气球。 5、制冷空调应挂在房间的(上)方,取暖器应放在房间的(下)方。 6、因为地球是一个球体,所以地面上各处所受到太阳照射的情形就(不同),各地的冷热水平也就不一样,(冷热)的差异造成了空气的流动就形成了风。 7、空气主要是由(氧气)和(氮气)和少量的(二氧化碳)、(水蒸气)等气体混合而成。 8、二氧化碳气体在温度很低时,会酿成一种叫做(干冰)的固体。(干冰)在达到室温时又能恢复到气体状况。 9、在空气中支持燃烧的气体叫做(氧气),不能支持燃烧并且能使石灰水变浑浊的是(二氧化碳)。 10、如果空气中除了正常成分外,还增加了很多有害物质空气就被(污染)了。 11、(人类活动)是造成空气污染的主要原因。 12、减少空气污染的方法有(植树造林)、(减少交通工具尾气的排放)、(不焚烧垃圾)等。 13、森林的作用有(氧气制造厂)、(天然空调器)、(绿色蓄水库)、(空气净化器)。 14、热空气比同体积的冷空气(轻)。 15、二氧化碳能使澄清的石灰水变(浑浊)。 16、物体的冷热程度叫(温度)。 17、瘪了的乒乓球放入热水中变圆了,主要应用了(气体)的热胀冷缩。 18、造霜时加入冰和盐是为了使温度降到(0度以下)。 19、露珠是空气中的水蒸汽遇冷形成的,这种现象叫(凝结)。 20、不靠空气水或其他物体也能传递热,这种传热方式称为(辐射)。 21、一般情况下,人体的温度是(37)度,水烧开时的温度是(100)度,冰水混合物的温度是(0)度。 22、一杯热水的降温规律是(先快后慢),逐渐稳定。 23、热总是从(高温)处向(低温)处传递 24、热在固体中,从温度高的地方传到温度低的地方,这种传热的方式称为(传导)。液体或气体受热上升、遇冷下降,使冷热液体或气体互相混合,这种传热方式称为(对流)。不靠空气、水或其他物体也能传递热这种传热方式称为(辐射)。 25、在固体中热的主要传递方式是(传导),在气体和液体中热的主要传递方式是(对流)。 26、热在空气中的传递是通过(冷热)空气的对流来实现的。 27、热传递的方式有:(传导)、(对流)、(辐射)。 28、绝大多数物体在受热时,体积会膨胀;冷却时,体积会收缩。这种现象叫做(热胀冷缩)。温度计是利用(物体热胀冷缩)的原理做成的, 29、液态的水受热后变成气态的水蒸气,这种现象叫做(蒸发)。水蒸气遇冷后又从气态变成液态,这种现象叫做(凝结)。 30、加热和冷却可以改变物体的(形态)和(体积)。 31、物体吸热和散热的快慢取决于(物质)和(颜色)。同一种物质,表面颜色深的比表面颜色浅的吸热(快),散热(也快)。 32、云、雾、雨、露、霜、雪、冰是大自然中(水)的多姿多彩的化身,都是由空气中的(水蒸气)变成的。 33、白气是水蒸气凝结成的极细小的水珠,它在高空为(云),在低空为(雾)。 15、水的蒸发快慢与(蒸发面积)、(空气流动)和(周围温度)有关。 34、糖受热会熔化成(液体),冷却后又会凝聚成(固体)。 35、声音能在(固体),(液体),(气体)中传播,声音的传播离不开(介质)。 36、物体因振动而发出声音,当物体振动大时,我们听到的声音就(强)。当物体振动小时,声音就(弱)。声音的高低称为(音调)。声音的强弱称为(音量)。37、声音是由物体(振动)产生的。声音是以声波的形式,朝着(四面八方)传播。声音在(固体)中的传播速度最快,在(气体)中传播速度最慢 38、噪声是听起来不舒服的声音。噪声和废气、废水一样,已被列为主要的(环境)污染之一。 39、耳朵分为(外耳)、(中耳)、(内耳)三部分。 40、声音传递的路径为声源—(耳廓)—(外耳道)—(鼓膜)—(听小骨)—(耳蜗)——(听神经)——大脑 41、声音的强弱与(声源的振幅) 和(距离)有关。声源振幅越大,声音(越强);距离声源越近声音(越强)。 42、声音的高低与振动物体的(松紧)、(长短)、(粗细)有关。紧、短、细的物体发出的声音较高,即振动(快),声音(高)。 43、尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度(越长)音高越(强)。 44、当物体快速振动时,我们听到的声音就变(高),当物体振动减慢时声音就变(低)。 45、购买加工食品时要注意看(保质期)和(生产日期)。 46、食物在人体内经由了哪些器官:口腔→(食道)→(胃)→(小肠)→(大肠)→肛门 47、食物含有的主要营养成分是(碳水化合物)、(蛋白质)、(脂肪)、(矿物质)、(维生素)和(水)。 48、人需要的营养成分主要来自(食物)。 49、(营养均衡)才能健康成长。 50、小胖墩身材的主要原因是(营养过剩);豆芽菜身材的主要原因是饮食缺陷造成的(营养不良)。 51、我们常吃的食物可以分为(加工食品)和(天然食品)两大类。 52、(加工)食品是指经过机器或化学药品处理过的食品,在处理过程中,往往会添加某些物质,食物也会损失一些营养成分。 53、(天然)食品是未加工或只经过初级加工、不含任何添加剂的食品,它保留了大多数的营养成分。 54、加工食品中诱人的颜色是(色素)。 55、无污染的,安全,优质,营养类的食品(绿色食品)。

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