医学影像物理学试题及答案
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
2-2X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 0lg 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
医学影像物理学试题及答案
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
T、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1
确？
A．
T、2T都是横向驰豫时间常数
1
B．
T、2T都是纵向驰豫时间常数
1
C．
T是横向驰豫时间常数、2T是纵向驰豫时间常数
1
D．
T是横向驰豫时间常数、1T是纵向驰豫时间常数
2
答：核磁共振成像中的通常用
T表示横向驰豫时间常数、用1T表
2
示纵向驰豫时间。
正确答案：D
4-4 磁场→
B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
T驰豫，再进行2T驰豫的过程
1
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
T、横向弛豫时间2T等特性参数决定。
1
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
T决定时就是1T加权图像、主要由2T决定时就是2T
1
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。
5-2SE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
90脉冲和一个︒
180脉冲组合而成，︒
冲使得纵向磁化
M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，︒
T时刻，
90脉冲过后的
I
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
T和R T的选择：
E
①
T加权图像：选择短E T、短R T产生。E T越短，2T影响越小，信
1
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；
T一般的组织，纵向磁化可能正好过零点；1T较短的组
1
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
T时刻正好过零点，这部分组织
I
的信号就很弱，所以IR图像SNR较低。
①选择长
T、短E T、长R T形成质子密度加权图像。长I T使得所有
I
组织的纵向磁化均可完全恢复，短
T使得2T影响减小。
E
②选择中等长的
T、短E T、长R T形成1T加权图像。中等长I T，使
I
得大部分组织的纵向磁化已恢复至正值，
T对比加强；E T越短，2T影
1
响越小。
③选择较短
T、较长E T形成2T加权图像。I T较短时不同组织纵向
I
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
T影响较小；较长的E T，会使得2T的影响加大。
1
5-5 反转恢复法是否可获得
T加权像？
2
答：选择较短
T，较长E T可以形成2T加权像，因为I T较短时不同
I
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
T影响较小；而较长的E T，会使得2T的影响加大。
1
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
T； B.长的I T； C.中等长度的I T； D. A、B、C
I
都正确。
答：因为当
T非常短时，大多数组织的纵向磁化都是负值，只有
I
短
T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1
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 5.0102106.421026.44
63
=⨯⨯⨯⨯- 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
5-12K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
T周期内先发
R
射0
90RF脉冲，再连续发射多个0
180RF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
T周期内相位编码梯度磁
R
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
T周期内各个回波经过不同幅度的相位编码
R
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
T周期内的ETL个回波就分别对应于K空间的ETL个
R
不同的节段，从而完成ETL条相位编码线的采集。这样经过
N/ ETL
y
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
k=0的相位编码，采集K空间的中央线。
y
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*
T的影响；当离散
2
的自旋相位完全重聚时，采集到的才是以
T衰减SE回波，而在此之
2
后出现的回波将以*
T衰减，所以只能采集到一个SE信号，（D）正确。
2
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。
医学影像物理学试题及答案 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221v 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 3023122010052.1)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。
医学影像物理学试题及答案 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，80 A 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21 21m 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 4.1220/01 00 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，
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。
医学影像物理学试题及答案 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)∑==7 1n 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
医学影像物理学题库(含答案) 1、X射线管的负极由灯丝和聚焦罩两部分组成。 2、要获得大的管电流，需要选择高电压和高温度的灯丝。 3、钨通常被用作X射线管的阳极靶。 4、高速运动的电子与靶物质相互作用时，会发生碰撞损 失和辐射损失。 5、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的光子数量与能量乘积的总和。 6、在医学应用中，X射线的强度通常用量和质来表示， 量是光子数，质是能量。 7、在X射线野中靠近阳极侧的有效焦点比靠近阴极侧的 要小。 8、光电质量衰减系数与原子序数、光子能量之间的关系 可表示为μτ/ρ∝Z^3/(hυ)^3. 9、康普顿质量衰减系数与入射光子能量之间的关系可表 示为μc/ρ∝1/(hυ)^3. 10、康普顿效应发生的概率仅与物质的每克电子数有关，与原子序数Z无关。
11、电子对质量衰减系数与原子序数和光子能量的关系可表示为：当hυ>2me c^2时，μp/ρ∝Zhυ；当hυ。2me c^2时，μp/ρ∝Zln(hυ)。 12、在X射线与物质的相互作用时，整个诊断X射线的能量范围内都有10keV-100keV的X射线产生，但所占比例很小，对辐射屏蔽的影响不大。 13、在X射线与物质的相互作用时，总的衰减系数μ/ρ包括光电吸收、康普顿散射、电子对产生和相干散射。 14、在X射线与物质的相互作用时，在10keV～100MeV 能量范围的低能端部分，光电效应占优势；中间部分，康普顿效应占优势；高能端部分，电子对效应占优势。 15、宽束X射线是指含有散射的X射线束。 16、滤过是指将X射线束中的低能成分吸收掉。 17、滤过分为固有滤过和附加滤过。 18、X射线传播过程中的强度减弱包括距离所致的扩散衰减和物质所致的吸收衰减。 19、X射线影像是人体不同组织对射线的衰减结果。 20、增感屏和胶片组合体在应用时，胶片的光密度直接取自X射线的能量不足10％，其余的光密度都是靠增感屏受激后发出的可见光获得的。
医学影像物理学试题及答案 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，8 0A 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2 1 21m ln 1 λλλλ-=t 计算得出，t m =22.886h=22h53min 正确答案：C 6-5 利用 131 I 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 4.1220/01 012/1≈===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，
医学影像物理学试题及答案 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 2-2X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 0lg 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
一填空题 1、X射线管的负极，包括灯丝和聚焦罩两部分。 2、想获得大的管电流需要选取大的管电压和灯丝的温度。 3、在普通X射线摄影中，用钨作为阳极靶。 4、高速运动的电子与靶物质相互作用时,其能量损失分为__碰撞损失__和__辐射损失__. 5、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。 6、在医学应用中，常用X射线的量和质来表示X射线的强度，量是质是光子数。 7、在X射线野中靠近阳极侧的有效焦点比靠近阴极侧的要小。 8、光电质量衰减系数与原子序数、光子能量之间的关系可表示为_ µτ／ρ Z3/(hυ)3_____。 9、康普顿质量衰减系数与入射光子能量之间的关系可表示为_ µc／ρ 1/(hυ)3____。 10、康普顿效应发生的概率与原子序数Z无关，仅与物质的___每克电子数___有关。 11、电子对质量衰减系数与原子序数的光子能量的关系可表示为__ 当hυ>2m e c2_时，__µp／ρ Z hυ 当hυ>>2m e c2 _时，µp／ρ Zln(hυ)________________。 12、在X射线与物质的相互作用时，整个诊断X射线的能量范围内都有__ 10keV-100keV __产生，所占比例很小，对辐射屏蔽的影响不
大。 13、在X射线与物质的相互作用时，总的衰减系数µ／ρ=_µτ／ρ+µc／ρ+µp／ρ+µcoh／ρ____。 14、在X射线与物质的相互作用时，在10keV～100MeV能量范围的低能端部分_____光电__效应占优势，中间部分____康普顿___效应占优势，高能端部分___电子对___效应占优势。 15、宽束X射线是指含有____散射____的X射线束。 16、滤过是把X射线束中的____低能成分___吸收掉。 17、滤过分为___固有滤过___和___附加滤过___。 18、X射线传播过程中的强度减弱,包括距离所致的____扩散___衰减和物质所致的_____吸收____衰减. 19、X射线影像是人体的不同组织对射线____衰减___的结果。 20、增感屏—胶片组合体在应用时，胶片的光密度直接取自X射线的能量不足___10％__，其余的光密度都是靠___增感屏受激后发出的可见光获得的。 21、量化后的___整数灰度值__又称为灰度级或灰阶，灰度级之间的最小变化称为____灰度分辨率___。 22、每个单独像素的大小决定图像的____细节可见度____. 23、CR系统X射线照射量与发射的荧光强度呈___五位数___的直线相关。 24、X－CT的本质是___衰减系数___成像. 25、窗口技术中的窗宽是指___放大的灰度范围上下限之差____
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： D p154-5-1 2、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： A p154-5-2 3、I=3的磁性核在外磁场中的取向种数为 A、 3 B、 5 C、 6 D、 7 正确答案： D p154-5-3 4、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： B p154-5-4 5、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： D p154-5-5 6、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： C p154-5-6 7、90o RF脉冲过后，M xy将作（），M z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： C p154-5-7 8、化合物C3H5Cl3,1H MRS图谱上有3组峰的结构式是
A、CH3-CH2-CCl3 B、CH3-CCl2-CH2Cl C、CH2Cl-CH2-CH2Cl D、CH2Cl-CH2-CHCl2 正确答案： D p154-5-8 9、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、100Hz B、1000Hz C、1Hz D、10Hz 正确答案： A p154-5-9 10、采用SE序列，为获得T1加权像，应选用（） A、长T R，短T E B、短T R，短T E C、长T R，长T E D、短T R ，长T E 正确答案： B p185-6-4 1１、采用SE序列，为获得T2加权像应选用（）A、长T R，短T E B、短T R，短T E C、长T R，长T E D、短T R ，长T E 正确答案： C p185-6-4 1２、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T I B、长的T I C、中等长度的T I D、以上方法都正确 正确答案： A p185-6-6 1３、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： A p186-6-19 核医学影像 1、一定量的99m Tc经过3T1/2后放射性活度达到峰值的时间为 A、1/3 B、1/4 C、1/8 D、1/16 正确答案： C p204-7-11 ２、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、0.7ml B、 1.4ml C、 1.8ml D、 2.8ml 正确答案： B p204-7-13
医学影像物理学5章自测题答案 第一篇：医学影像物理学5章自测题答案 医学影像物理学学习指导第五章自我检测题答案（甘平） 第五章自我检测题答案 1． C． 2．A．3.0×104Bq 3． B．Te1/2 4．B．AA(t)＝AB(t) 5．详见教材中“放射性核素发生器的基本原理”。 第二篇：医学影像学自测题答案 §6．2 医学影像学 一、X线成像(一)透视【原理】X线通过人体后，在荧光屏上形成明暗不同的荧光影像，称为透视，亦称荧光透视。荧光屏上的亮度较弱，故透视需在暗室中进行。如应用影像增强器，可显著地提高图像的亮度，故能在亮室内从电视屏上进行透视检查。【优缺点】透视的优点是设备简单，操作方便，可任意转动病人进行多轴透视，并可观察器官的活动功能；而且费用低廉，可立即得到检查结果。其缺点是影像的对比度差，对细小病变和厚实部位例如颅骨、脊椎等的观察困难，且不能留下客观性记录。【适应范围】1．胸部的自然对比好，胸部透视应用最广泛。 2．腹部透视适用于急腹症，较大的结石或钙化、金属异物、避孕环以及胃肠造影透视等。3．骨折整复和异物摘取。4．各种插管和介人性治疗操作。【注意事项】1．掌握透视的适应证和限度，做到目的性明确，有的放矢。 2，提供有关的病史资料，特别是以往X线检查情况，供诊断时参考。 3．早孕妇女、婴幼儿应尽量避免盆腔和性腺区透视。 (二)摄影【原理】普通X线摄影又称平片检查，即X线透过人体后，投影于胶片上，产生潜影，经过显影、定影及冲洗手续后，在胶
片上产生不同灰度的黑白影像。【优缺点】照片的优点是对比度好，成像清晰，细微病灶或厚实部位显影清楚，并留有客观记录，供复查对比和会诊讨论用。缺点是操作较复杂，不便于观察器官的活动功能。【适应范围】应用广泛，包括四肢、脊椎、骨盆、颅骨、胸部和腹部等。腹部照片因缺乏自然对比，限于急腹症及结石、钙化等观察。【注意事项】1．认真填写照片申请单，包括简要病史、检查部位和目的要求等，供投照和X线诊断时参考。复查照片应提供老照片号码或照片，以利对比。急诊照片标准掌握要适度。 2．危重病人应作适当处理，待病情平稳后，再进行摄片检查 3．作好必要的照片前准备如镇静、清洁灌肠等。(三)造影检查【原理】 造影检查系人为地将对比剂引入器官内或其周围，造成人工的对比影像。对比检查可使平片或体层摄影不能显示的组织和器官对比显影，因而扩大了X线检查的应用范围。对比剂可分为两大类：高密度或阳性对比剂和低密度或阴性对比剂。阳性对比剂有钡剂和碘剂。钡剂用于胃肠道检查，钡胶浆用于支气管造影。碘剂的种类繁多：①无机碘剂如碘化钠溶液可用于逆行尿路造影、“T”管胆管造影、膀胱和尿道造影等。②有机碘制剂口服或血管内注射后，可使分泌脏器管道显影。也可采取直接穿刺或导管法将对比剂引入脏器内及其周围。非离子型对比剂如碘海醇(欧乃派克)、优维显等，其神经毒性很低，可用于神经系统的造影检查。③碘油类有碘化油用于支气管、瘘道、子宫和输卵管造影，碘苯脂适用于脑室和椎管造影。阴性对比剂有空气、氧气、二氧化碳等，可用于脑室、关节囊、胸腹腔等造影。使用时应防止气体栓塞。【优缺点】造影检查可使许多自然对比缺乏、平片上不能显影的组织器官显影，且可提高其清晰度和对比度。缺点是造影检查的技术较复杂，需要一定的设备条件，有些造影检查有创伤性。对病人有一定的痛苦和危险性。【适应范围】造影检查的种类繁多，各种造影检查有各自的适应范围和应用限度。 1．循环系统：心导管术和选择性右、左心血管造影用以观察先天性心脏大血管畸形。冠状动脉造影可观察冠脉循环，血管狭窄及其部
2022-2023年医学影像学期末复习-医用物理学（本科医学影像学）考试题库全真模拟卷3套（含答案） （图片大小可自由调整） 全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！ 第1卷 一.综合考核题库(共30题) 1.质量为2 kg的质点，按方程x=0.2sin(5t-π/6)(SI)沿着x轴振动。求： 求：t=0时，作用于质点的力的大小； A、2N B、2.5N C、4N D、5N 正确答案:D 作用于质点力的最大值。 A、5N B、8N C、10N D、16N 正确答案:C 作用于质点力的最大值时质点的位置 A、x=0 B、x=±0.1 C、x=±0.2 D、x=±0.4 正确答案:C 2.激光的（）主要是由激光直接或间接产生的对组织的压强作用而形成，也称为激光的压强作用。 A、机械作用 B、热作用 C、光化作用 D、电磁场作用 正确答案:A 3.下列不属于机械波的传播特征的是（） A、波动是波源的振动状态在介质中的传播 B、波动是波源的振动能量在介质中的传播 C、介质的质点并不随波前进 D、“下游”的质元带动“上游”的质元运动 正确答案:D 4.下列关于弹簧振子做简谐振动机械能的说法，错误的是（） A、机械能等于动能与势能之和 B、机械能守恒 C、机械能与振幅的平方成正比 D、机械能随时间做周期性变化 正确答案:D 5.质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是（）。 正确答案:横波 6.不可压缩粘性流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：沿流动方向？() A、流量逐渐减少 B、阻力损失量与流经的长度成正比 C、压强逐渐下降 D、雷诺数维持不变 正确答案:A 7.下列激光器的名称中，属于按照激光器工作物质分类的有（）。 A、气体激光器
医学影像物理学 [填空题] 1X射线的基本特性有哪些？ 参考答案： [填空题] 2简述X射线的产生。 参考答案：医学成像用的X射线辐射源都是利用高速运动的电子撞击靶物质而产生的。 [填空题] 3产生X射线的四个条件是什么？ 参考答案：（1）具有电子源（阴极）产生发射电子； （2）有加速电子使其增加动能的电位差（高管电压）； （3）有一个高度真空（P<10-4Pa）的环境（玻璃外壳），使电子在运动过程中尽可能减少能量损耗，保护灯丝不被氧化； （4）有一个受电子轰击而辐射X射线的物体（阳极靶）。 [填空题] 4X射线管的阴极体作用是什么？ 参考答案：①使电子初聚焦：达到初聚焦作用，增加X线的产生率。 ②防止二次电子危害：阴极体可收集二次电子，防止危害。 [填空题] 5什么是实际焦点？ 参考答案：灯丝发射的电子，经聚焦加速后，撞击在阳极靶上的面积。
[填空题] 6什么是有效焦点？ 参考答案：X射线管的实际焦点在垂直于X射线管轴线方向上投影的面积，即X 射线照射在胶片上的有效面积。 [填空题] 7影响焦点大小的因素有哪些？ 参考答案：灯丝的形状、大小及在阴极体中的位置、管电流、管电压和阳极的靶角θ有关。管电流升高，焦点变大；管电压升高，焦点变小。 [填空题] 8实际焦点和有效焦点大小的影响有哪些？ 参考答案：实际焦点面积增大，散热好，但有效焦点面积也增大，胶片影像模糊；实际焦点面积减小，阳极靶单位面积上的电子密度增大，实际焦点温度增大，阳极损坏。 [填空题] 9什么是碰撞损失？ 参考答案：高速电子与阳极靶原子核的外层电子相互作用而损失的能量，全部转化为热能。 [填空题] 10何谓辐射损失？ 参考答案：高速电子与阳极靶原子核的内层电子或原子核相互作用而损失的能量。 [填空题] 11简述特征辐射。 参考答案：高速电子与原子内层电子发生相互作用，将能量转化为标识辐射。 [填空题] 12什么是韧致辐射？ 参考答案：高能入射电子通过阳极原子核附近，受到原子核引力场的作用会降低速度并改变方向，入射电子损失的能量以电磁辐射的形式释放。这种形式产生的辐射称为“轫致辐射”或“制动辐射”。韧致辐射的能谱是连续的。
医学影像物理学4章自测题答案 第四章磁共振成像自我检测题及答案 1.SE信号是如何产生的？SE序列加权图像有哪三种，对比特点是什么？答；T1加权，T2加权，密度加权． 2.采用SE序列，为获得T2加权像，应选用（）。A．长TR，短TEB．短TR，短TEC．长TR,长TED．短TR，长TE正确答案：C．3．在SE序列T2加权像中T2短的组织呈（）。A．强信号的白亮影 像B．强信号的黑暗影像C．弱信号的白亮影像D．弱信号的黑暗影像正 确答案：D． 4．反转恢复法是否可获得T2加权像？答：可以，比如在FLAIR中选 长TE和长TR． 5．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：选TI=0.7T1CSF可抑制脑脊液的信号。若选择较长的TE，长 TR3TI，可得到T2加权对比度图像。若选择短TE，得到质子密度加权图像，不作T1加权成像。 6．简述IR序列的特点与优势。 7．为了获得脑脊液被抑制的图像（压水）在IRSE序列中应选（）。A．短TIB．长TIC．中等的TID．不能确定 正确答案：B．
8．反转恢复自旋回波序列由下列脉冲构成：（）。A．9090180脉冲B．9018090脉冲C．18090180脉冲D．18090脉冲正确答案：C．9．梯度磁场是如何选层、确定层厚和层面位置的？ 10．以SE序列为例，简述k空间数据采集及k空间填充过程。为什 么n某n阶像素矩阵要采集nn个数据点 11．快速自旋回波（FSE）序列与多回波SE序列有何不同？ 12．在SE序列二维傅立叶变换成像中，若图象矩阵为512某448 （其中448为相位编码方向的像素数），需要加多少次幅度各不相同的相 位编码的梯度场。 答案：448次． 13．一磁共振成像仪主磁场强度为B01.5T，若z方向梯度场梯度为 15某10-3T·m-1，选层厚度为6mm求射频脉冲的频宽为多少？（旋磁比 I=42.6MHz·T-1）若射频脉冲宽度v=5.11kHz，z方向梯度场不变，选层 厚度为多少？ 答案：3.83KHz，8mm． 14．若要得到一幅512某512个像素的二维图像，设脉冲周期的重复 时间TR=2，重复测量二次，则完成一个层面扫描所需时间为多少？ 答案：2048秒或34.13分． 15．弥散磁共振成像分哪两种？简述信号与弥散系数间的关系。16．在血管成像中，何谓流空效应和流动相关增强，由哪些因素决定17．在MRA中试分析预饱和技术选择性地在图像上除掉静脉或动脉的机理。
2023医学影像物理学试题及答案 2023医学影像物理学试题及答案(一) 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Pa 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?10ms-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8?4的真空环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。 1mv2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2 8最短波长。但当速度可与光速c=3?10ms-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、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
医学影像物理学试题及答案 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L ,即P=I n o广义之，这个投影P又是由L决定的书中表述的。 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）£",. i=l 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