医学影像物理学试题库(配合第3版)(精)
医学影像物理学题库
第一章第一节第一部分X射线管
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灯丝电流和管电流。
3．在普通X射线摄影中，用钨作为阳极靶。
二、名词解释
1．管电压————加在阳极和阴极之间用来加速电子的电压叫做管电压
2．管电流————阴极放出的电子经过管电压加速后形成的电子束流称为管电流
3．有效焦点——阳极上的实际焦点在垂直X射线管的方向的投影称为有效焦点
三、选择题
1．关于X射线管阳极正确的说法是（ACD ）
A. 阳极是一个导电体。
B. 阳极一定是固定的。
C. 阳极为X射线管的靶提供机械支撑。
D. 阳极是一个良好的热辐射体。2．影响X射线有效焦点的因素有（ABCD ）
A.灯丝尺寸
B.靶倾角
C.管电流
D.管电压
四、简答题
1．产生X射线必须具备那些条件？
答：1、一个电子源（阴极）发射电子2、阴极与阳极之间的电压差用来加速电子（管电压）3、一个高度真空的环境是电子在运动过程中减少能量损耗，保护灯丝不被氧化4、一个受电子轰击而产生X射线的阳极靶
第二部分X射线的产生机制
一、填空题
1. 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__.
三、选择题
1.下面有关连续X射线的解释，正确的是（ACE ）
A．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。
B．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。
C．连续X射线的质与管电流无关。
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射线的最大能量决定于管电压。
2.下面有关标识X射线的解释，正确的是（BDE ）
A．标识X射线的产生与高速电子的能量无关。
B．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。
C．滤过使标识X射线变硬。
D．标识X射线的波长由跃迁电子的能级差决定。
E．靶物质原子序数越高，标识X射线的能量就越大。
3. 能量为80keV的电子入射到X射线管的钨靶上产生的结果是（ A ）
A. 连续X射线的最大能量是80keV。
B. 标识X射线的最大能量是80keV。
C. 产生的X射线绝大部分是标识X射线。
D. 仅有1％的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中。
4. 影响X 射线能谱的大小和相对位置的因素有（ABCDE ）
A.管电流
B.管电压
C.附加滤过
D.靶材料
E.管电压波形
六、计算题
1.在X 射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5×108m ·s -1，求连续X 射线谱的最短波
长和相应的最大光子能量。
第三部分 X 射线的基本特性
三、选择题
1. X 射线除具有电磁波的共同属性外，以下那几方面是它的基本特性（ ABCDE ）
A.穿透作用
B.荧光作用
C.电离作用
D.热作用
E.化学和生物效应
第二节第一部分 X 射线强度
一、填空题
1. 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 光子能量 乘积的总和。
2. 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 X 射线光子的数目 质是 X 射线光子的能量 。
三、选择题
1. 关于X 射线的量与质，下列说法正确的是( BD )
A. X 射线的量决定其硬度。
B. 可用X 射线管的管电流与照射时间的乘积来间接反映X 射线的量。
C. X 射线通过的附加滤过越厚，X 射线的有效能量降低，线质变软。
D. X 射线管管电压越高，其产生的X 射线越硬.。
2. 对X 射线强度有影响的因素有( ADCDEF )
A.毫安秒
B.管电压
C.靶原子序数
D.滤过
E.距离
F.电压脉动
第二部分 X 射线强度的空间分布
一、填空题
1.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 。
二、名词解释
1. 阳极效应(足跟效应)————
第三节第一部分 X 射线与物质相互作用系数
二、名词解释
1. 截面————描述粒子与物质相互作用概率的物理量
2. 线性衰减系数————X 射线光子与每单位厚度物质发生相互作用的概率
3. 质量衰减系数————X 射线光子与每单位质量物质发生相互作用的概率
4. 质能转移系数————转移给带电粒子动能的份额
5. 质能吸收系数————真正被受照物质吸收的份额
五、作图题
1. 作出X 射线与生物组织相互作用的结果图(书上图1-14)
第二部分 光电效应
一、填空题
1. 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____33h Z ）
（υρ
μτ
∝_____________。
二、名词解释
1. 光电效应————X 射线光子通过物质时，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，光子消失，获得能量的电子挣脱原子束缚成为自由光子；原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态，通过发射特征X 射线回到基态。
四、简答题
1. X 射线摄影中，光电效应对影像质量和患者防护有何利弊?
第三部分 康普顿效应
一、填空题
1. 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___υρμh 1c ∝__________________。
2. 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。
二、名词解释
1. 康普顿效应——当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，电子获能而脱离原子。
四、简答题
1. X 射线摄影中，康普顿效应对影像质量和患者防护有何利弊?
第四部分 电子对效应
一、填空题
1. 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_____________________υρμh p Z ∝__________________________。
二、名词解释
1. 电子对效应—X 射线光子从原子核旁边经过时，在原子核库伦厂的作用下形成一对
正负电子。
第五、六部分 其他相互作用 各种相互作用的相对重要性
一、填空题
1. 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_相干散射_产生，
所占比例很小，对辐射屏蔽的影响不大。
2. 在X 射线与物质的相互作用时，总的衰减系数μ／ρ=__ρ
μρμρμρμτcoh p c +++__________________________。 3. 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。
四、作图题
1. 作出X 射线与物质三种主要相互作用与光子能量、吸收物质原子序数的关系图。
第四节X射线在物质中的衰减
一、填空题
1.宽束X射线是指含有____散射__________的X射线束。
2.滤过是把X射线束中的_____低能部分______吸收掉。
3.滤过分为______固有滤过______和____附加滤过________。
4.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.
二、名词解释
1.半价层------射线强度衰减到其初始值一半时所需某种物质的衰减厚度
2.(连续X射线的)有效能量---能谱X射线的半价层与某单能X射线的半价层相等时，
这时的单能X射线的能量
三、选择题
1. 关于X射线穿过物体时的衰减规律叙述正确的是( ABE )
A. X射线能量越高衰减越少。
B. 物质的密度越大，X射线衰减越多。
C. 物质的每克电子数越多, X射线衰减越少。
D. 物质的厚度越厚，X射线衰减越少。
E. 物质的原子序数越高，X射线衰减越多。
2. 一单能X射线通过3个半价层的厚度后强度为原来的（C ）
A. 1/3
B. 1/4
C. 1/8
D. 1/16
六、计算题
1. 0.5cm的铝能将单能X射线强度衰减到46.7％，试求光子束的HVL。
第五节X射线在人体内的衰减
一、填空题
1.X射线影像是人体的不同组织对射线__衰减_的结果。
二、名词解释
1.有效原子序数----1kg混合物或化合物与1kg单元素物质所吸收的辐射相同
四、简答题
1.对手部拍片，用20keV的X射线或用100keV的，哪一种得到的影像对比度更大？为什么？20kev 的能量的X射线在人体中只要是以光电效应作为衰减方式，光电效应不产生散射成像对比较大。
五、作图题
1. 人体主要组织的质量衰减系数随光子能量变化示意图。
六、计算题
1. 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(m2·kg—1)
第二章第一节X射线摄影
一、填空题
1.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___增感屏受激发后发出的可见光________获，得的。
二、名词解释
1.灰度————指明暗或黑白的程度。
2.曝光宽容度————胶片特性曲线直线部分的照射量范围
三、选择题
1. X射线信息影像形成的阶段是( A )
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
2. X射线照片图像形成过程中，起作用的是( ABCD )
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
3. 关于经射线照片图像的形成，正确的说法是( BCD )
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射线被投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射线胶片接受的散射线不形成图像
4. 关于光密度的定义，正确的说法是( ABCD )
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，经冲洗还原出来的银颗粒沉积形成的
C.银颗粒沉积越多的地方，照片越黑，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
5. 下列说法中，不正确的一项是（ C ）
A. 照片上白影部分表示该部分组织的物质密度高。
B. 照片上黑影部分表示该部分组织的物质密度低。
C. 肺组织在照片上显示为白影。
D. 骨组织在照片上显示为白影。
6. X射线成像程序可以简化为（ A ）
A. X射线→被照物→信号→检测→图像形成
B. 被照物→X射线→信号→检测→图像形成
C. X射线→被照物→检测→图像形成→信号
D. 被照物→X射线→检测→信号→图像形成
7. 如果透射X射线强度为入射X射线的1/10，X射线照片的光学密度应为（ D ）
A. 1.1
B. 0.01
C. 0.1
D. 1.0
8. 关于增感屏对X射线成像的影响，不正确的说法是（CD ）
A. 降低了X射线照射剂量
B. 降低影像清晰度
C. 提高影像清晰度
D. 提高信息传递功能
9. X射线胶片特性曲性的直线部分是指（B ）
A. 光密度与曝光量的对数值不成比例的部分
B. 光密度与曝光量的对数值成正比的部分
C. 不是摄影中力求应用的部分
D. 光密度与曝光量的对数值没有联系的部分
10. 增感屏的作用是（ C ）
A. 延长曝光时间
B. 提高图像清晰度
C. 提高胶片感光量
D. 增加X射线用量
11. X射线影像的转换介质不包括（ D ）
A. 荧光屏—胶片系统栏
B. 荧光屏
C. 影像增强器
D. 滤线栅
五、作图题
1. 作出胶片特性曲线的一般形状，并写出胶片反差系数γ的数学表达式。
第三节X射线摄影图像质量评价
一、填空题
1.一个成像系统的对比度分辨力表现了其__将客观对比度转化为图像对比度__的能力。
三、选择题
1. 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( BD )
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
2. 作为被照体本身，有哪些因素影响图像对比度( ACD )
A. 原子序数
B. 形状
C. 密度
D.厚度
3. 图像对比度的形成可以表现为不同的( ABC )
A. 灰度梯度
B. 光密度
C. 颜色
D.几何形状
4. 与照片图像对比度无关的因素是（ A ）
A. 焦点大小
B. 管电压
C. 管电流
D. 胶片特性
5. 关于X射线照片图像对比度，正确的说法是（C ）
A. 被照体厚度之差
B. 摄影因素之差
C. 照片上两点间光学密度之差
D. X射线强度之差
6. 关于模糊正确地叙述是( ABC )
A. 实际上每个小物点的像均有不同程度的扩展，或者说变模糊(失锐)了。
B. 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。
C. 图像模糊的主要影响是降低了小物体和细节的对比度，从而影响了细节的可见度。
D. 成像系统的空间分辨力越高，所得图像的模糊度越大。
7. 对一幅图像的总模糊度有影响的因素是( ABCD )
A. 成像系统的空间分辨力
B. 图像的运动模糊度
C. 焦点模糊度
D. 检测器模糊度
8. 关于噪声的描述正确的是( BCD )
.A. 信噪比越低，图像质量就越好 B. 图像噪声增大，会减小结构的可见度
C. 高对比度的胶片会使噪声的可见度增加
D. 图像噪声的可见度能因模糊的存在而降低
9. X射线光子统计涨落的照片记录称为( A )
A. 图像斑点
B. 屏结构斑点
C. 胶片结构斑点
D. 增感率
10. 关于伪影或畸变正确的叙述是( BC )
A. 图像伪影是指图像中出现的成像物体本身存在的信息。
B. 伪影会使图像部分模糊或被错误地理解为解剖特征，造成误诊。
C. 导致影像畸变的因素有被检部位组织器官的大小、形状和位置。
D. 薄的组织器官比厚的组织器官更容易产生畸变。
11. 有关量子斑点，不正确的说法是（D ）
A. X射线量子越多统计涨落越小
B. 量子斑点是X射线量子统计涨落在照片上的反映
C. 量子密度的涨落遵循统计学规律
D. X射线量子冲击到介质受光面时是均匀分布的
第四节数字图像基础
一、填空题
1. 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_。2．每个单独像素的大小决定图像的____细节可见度_____.
三、选择题
1. 下列说法哪些是正确的( ABC )
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
第六节数字X射线摄影
一、填空题
1. 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。
三、选择题
1.经X射线照射后,在CR的成像板中存留的是( C )
A. 黑白影像
B. 彩色影像
C. 模拟影像
D. 数字影像
2. CR系统的特点正确的是( AD )
A.产生的是数字影像，便于处理、储存、传输
B.组织结构或病灶的X射线吸收系数需存在很大差异，才能在图像上显示
C.只能用来拍各种平片
D.时间分辨力较差，不能满足动态器官的结构的显示
E.空间分辨力比增感屏/胶片系统强
3. IP使用时的要求（ACD ）
A. IP使用前要用光照，消除可能存在的潜影
B. IP受第一次激发光照射后8小时，才能进行第二次激发光照射
C. IP受第一次激发光照射后，必须避光存放
D. IP可重复使用
4. DDR的主要特点是( ABCD )
A.和增感屏/胶片系统比图像信息丢失减少
B.图像可较其他成像方式更清晰，细节显示清楚
C.放射剂量小，曝光宽容度大，曝光条件易掌握
D.可以根据临床需要进行各种图像后处理
5. 图像储存和传输系统(PACS)主要功能包括( ABC )
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
6. 关于CR的工作原理，说法不正确的是（C ）
A. 二次激发光所激发出的荧光与潜影成正比
B. 透过人体的X射线信息影像以潜影形式储存在成像板的光激励发光物质晶体内
C. 透过人体的X射线信息影像被成像板转换成数字图像
D. X射线照射过的成像板在读出装置接受激光束扫描
7. 关于CR成像的优缺点，说法不正确的是（AD ）
A. 空间分辨力最高
B. 有后处理功能
C. 可与原有的X射线摄影设备匹配工作
D. 时间分辨力高
8. 直接数字化X射线摄影使用的检测装置是（ C ）
A. 胶片
B. 影像增强器
C. 平板探测器
D. 光电倍增管
五、作图题
1. 请作出X射线照射量与PSL光强的关系曲线图。
第三章第一节X—CT的基础知识
一、填空题
1. X－CT的本质是__衰减系数___成像.
2. 窗口技术中的窗宽是指___放大的灰度范围值上下限的差__________________
3.窗口技术中的窗位是_________放大范围的中心灰度值______________________________
二、名词解释
1.断层(体层)——受检体内接受检查并欲建立图像的薄层
2.体素—断层面上按一定大小和一定坐标人为地划分的很小的体积元素
3.像素——构成图像的基本单元是组成一幅图像画面最小点
4.CT扫描——用X射线束以不同的方式、按一定的顺序、沿不同方向对划分好体素编号
的受检体断层进行投照，并用高灵敏的检测器接受透射体素阵后的出射X线束强度
5.CT投影——投照受检者后出射X线束强度
三、选择题
1. 关于X—CT像的描述正确的是( ABCD )
A.X—CT像是数字图像，且是清晰的断层图像
B.X—CT像的本质是衰减系数成像
C.重建CT像的一个重要思想是要使体素的坐标信息和特征参数信息被对应的像素表现
D.CT像是一个不同灰度且灰度变化不连续的灰度分布像
2. 下列说法正确的是( AC )
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
3. 关于窗宽、窗位，不正确的说法是（D ）
A. 它能抑制无用的信息
B. 它能增强显示有用的信息
C. 窗宽、窗位的调节并不能增加图像本身的信息
D. 增加窗宽可使图像的信息量增加
四、简答题
1. 何为CT值? 它与衰减系数μ的数值有什么关系?
CT值指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。关系：CT=（μ–μ水）/μ水×1000HU
六、计算题
1. 书P712-23题
2．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。
宁可累死在路上，也不能闲死在家里！宁可去碰壁，也不能面壁。是狼就要练好牙，是羊就要练好腿。什么是奋斗？奋斗就是每天很难，可一年一年却越来越容易。不奋斗就是每天都很容易，可一年一年越来越难。能干的人，不在情绪上计较，只在做事上认真；无能的人！不在做事上认真，只在情绪上计较。拼一个春夏秋冬！赢一个无悔人生！早安！—————献给所有努力的人
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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射线的能量围都有__ 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___放大的灰度围上下限之差____ 26、窗口技术中的窗位是指大围的中心灰度值
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医学影像物理学复习整理 (四种成像技术的物理原理，基本思想等) 第一章：X射线物理 第一节：X射线的产生 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。 1. 产生X射线的四个条件：（1）电子源（2）高速电子流（3）阳极靶（4）真空环境 2.X射线管结构及其作用（阴极，阳极，玻璃壁） （1）阴极：包括灯丝，聚焦杯，灯丝为电子源，聚焦杯调节电流束斑大小和电子发射方向。（2）阳极：接收阴极发出的电子；为X 射线管的靶提供机械支撑；是良好的热辐射体。（3）玻璃壁：提供真空环境。 3.a.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。 b.有效焦点：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，称为有效焦点。 c.有效焦点的面积为实际焦点面积的sinθ倍。(θ为靶与竖直方向的夹角) 补充：影响焦点大小的因素有哪些？ 答：灯丝的形状、大小及在阴极体中的位置和阳极的靶角θ有关。 4.碰撞损失：电子与原子外层电子作用而损失的能量。 5.辐射损失：电子与原子内层电子或原子核作用而损失的能量。 6.管电流升高，焦点变大；管电压升高，焦点变小。 7.a.标识辐射：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。 b.韧致辐射：高速电子与靶原子核发生相互作用，将能量转化为韧致辐射。 6.连续X射线的短波极限只与管电压有关。且与其成反比。 7.X射线的产生机制：电子与物质的相互作用，X射线是高速运动的电子在与物质相互作用中产生的。韧致辐射是产生连续X射线的机制。 （1）X射线的穿透作用（2）荧光作用（3）电离作用（4）热作用（5）
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一填空题 1、X射线管的负极,包括灯丝与聚焦罩两部分。 2、想获得大的管电流需要选取大的管电压与灯丝的温度。 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__与__辐射损失__、 5、X射线在空间某一点的强度就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与。 6、在医学应用中,常用X射线的量与质来表示X射线的强度,量就是质就是光子数。 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射线就是指含有____散射____的X射线束。 16、滤过就是把X射线束中的____低能成分___吸收掉。 17、滤过分为___固有滤过___与___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___衰减与物质所致的_____吸收____衰减、 19、X射线影像就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％__,其余的光密度都就是靠___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的本质就是___衰减系数___成像、 25、窗口技术中的窗宽就是指___放大的灰度范围上下限之差____
医学影像物理学考试复习资料
医学影像物理学（Z） 1、X射线产生条件: ①电子源②高速电子流③适当的靶物质。 2、X射线管发出的X射线是由连续X射线和标识X射线两部分组成的混合射线。 3、连续X射线（又称韧致辐射）：是高速电子流撞击阳极靶面时，与靶物质的原 子核相互作用而产生的、连续波长的X射线(连续X射线)的过程。 4、标识放射（又称特征辐射）：标识X射线的波长同阳极靶原子的结构有着密切 的联系，仅取决于阳极靶物质，与X射线产生过程中的其它因素无关。不同靶材 料的辐射光子的能量和波长也不同。每一种元素的标识X射线的波长是固定不变 的。标识辐射的X射线波长是由跃迁的电子能量差决定的，与高速电子的能量（管 电压）无直接关系，主要决定于靶物质的原子序数，原子序数越高，产生的标识辐射的波长越短。 5、X射线的基本特性：X射线的穿透作用、X射线的荧光作用、X射线的电离作 用、X射线的热作用、X射线的化学和生物效应。 6、X射线的质：又称线质，表示X射线的硬度，即X射线穿透物体的能力与光 子能量的大小有关，光子的能量越大穿透能力越强，越不容易被物体吸收。 7、X射线的量：垂直于X射线束的单位面积上、单位时间内通过的光子数称为X 射线的量。 8、光电效应：入射光子与原子的内层电子作用时，将全部能量交给电子，获得 能量的电子摆脱原子核的束缚而成为自由电子（光电子），而光子本身整个被原子吸收的过程称为光电效应。 9、在光电效应过程中产生：（1）负离子（光电子、俄歇电子）；（2）正离子（丢 失电子的原子）；（3）标识X射线。
10、X射线诊断中的光电效应：（1）利在于可以产生高质量X射线照片，一是因 为它不产生散射线，减少了照片灰雾，二是增加了射线对比度，光电效应发生的概率与原子序数的4次方成正比，增加了不同组织之间的吸收差异。（2）弊在于 入射光子的能量通过光电效应全部被人体吸收了，加大了辐射损伤，为了减少辐射对人体的损害，经常采用高千伏（高能量）摄影，减少光电效应发生的概率。 11、康普顿效应：入射当入射光子与原子的外层轨道电子（自由电子）相互作用 时，光子的能量部分交给轨道电子，光子的频率改变后发生偏转以新的方向散射出去即散射光子，获得足够能量的轨道电子形成反冲电子，这个过程称为康普顿效应。 12、光蜕变：能量在10以上的X光子与物质作用时发生光蜕变。 13、X射线的衰减：X射线与物质相互作用过程中，物质吸收了X射线后，X射 线强度的减弱，即为衰减。包括距离所致的扩散衰减和物质所致的吸收衰减。14、影响X线衰减的因素：（1） X线的能量：入射光子的能量越大，穿透力越 强，光电效应发生的概率下降，X线衰减越少，透过的X线强度越大。 （2）吸收物质的密度：吸收物质的密度越大，X线衰减越大。人体的组织密度 大致分为三类，即高密度组织、中等密度组织、低密度组织。 （3）吸收物质的原子序数：吸收物质的原子序数越大，X线衰减越大。（4）吸收物质的每克物质的电子数越大，X线衰减越大。 15、X射线的滤过分为固有滤过和附加滤过。 16、X射线摄影基本原理：用胶片代替荧光屏，透过人体的X射线作用在胶片上， 由于X射线的光化学作用，使胶片感光，因各组织器官的密度、厚度不同，对X 1 射线的衰减不同，对胶片的感光程度也就不同，于是形成X 射线影像。 17、胶片主要感光材料：溴化银
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医学影像物理学题库 第一章第一节第一部分X射线管 一、填空题 1．X射线管的负极，包括和两部分。 2．想获得大的管电流需要选取大的和。 3．在普通X射线摄影中，用作为阳极靶。 二、名词解释 1．管电压———— 2．管电流———— 3．有效焦点———— 三、选择题 1．关于X射线管阳极正确的说法是（） A. 阳极是一个导电体。 B. 阳极一定是固定的。 C. 阳极为X射线管的靶提供机械支撑。 D. 阳极是一个良好的热辐射体。2．影响X射线有效焦点的因素有（） A.灯丝尺寸 B.靶倾角 C.管电流 D.管电压 四、简答题 1．产生X射线必须具备那些条件？ 第二部分X射线的产生机制 一、填空题 1. 高速运动的电子与靶物质相互作用时,其能量损失分为_______________和______________. 三、选择题 1.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的原子核电场相互作用的结果。 B．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。 C．连续X射线的质与管电流无关。 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射线的最大能量决定于管电压。 2.下面有关标识X射线的解释，正确的是（） A．标识X射线的产生与高速电子的能量无关。 B．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。 C．滤过使标识X射线变硬。 D．标识X射线的波长由跃迁电子的能级差决定。 E．靶物质原子序数越高，标识X射线的能量就越大。 3. 能量为80keV的电子入射到X射线管的钨靶上产生的结果是（） A. 连续X射线的最大能量是80keV。 B. 标识X射线的最大能量是80keV。 C. 产生的X射线绝大部分是标识X射线。 D. 仅有1％的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中。 4.影响X射线能谱的大小和相对位置的因素有（） A.管电流 B.管电压 C.附加滤过 D.靶材料 E.管电压波形
医学影像物理学试卷
一、单项选择题（每小题0.5分，共6分） 1、关于X 线性质的叙述哪个是错误的（ D ） A、X线与红外线紫外线一样，均属电磁波； B 、X线具有波动性和微粒二重性 C 、X线的干射衍射现象证明它的波动性，康普顿效应证明它的微粒性D、光电效应证明它的波动性E、X线不具有质量和电荷。 2、一般摄影用X 线胶片中不包括下列哪些物质（ D ） A、片基 B、保护层 C、乳剂层 D、防反射层 E、防静电层 3、IP板描述错误的是（ D ） A、IP中荧光物质对放射线、紫外线敏感，所以要做好屏蔽； B、IP中光激励发光物质常用材料是掺杂2价铕离子的氟卤化钡的结晶 C 、IP使用时要轻拿轻放 D、曝光后的IP，其信息不随时间延长而消退 4、非晶态氢化硅型平板探测器单个像素尺寸是（ C ） 5、A、0.139cm B、0.143cm C、0.143mm D、0.139mm 6、5/X线信息是哪一个阶段形成的（ A ） 7、A、X线透过被照体以后B、X线照片冲洗之后C、X线到达被照体之前 D、视觉影像就是X 线信息影像 E、在大脑判断之后 6、在数字图像处理技术中，为使图像的边界轮廓清晰，可采用的计算机图像处理技术为（ B ） A、图像平滑 B、图像锐化 C、图像缩小 D、图像放大 7、数字化X线成像技术与传统X线成像技术相比说法错误的是（B ） A、量子检测效率高 B、动态范围小 C、空间分辨力低 D、对比度分辨力高。 8多选、产生X线的条件应是下列哪几项（ABDE ） A、电子源 B、高真空 C、旋转阳极 D、高速电子的产生 E、高速运行的电子突然受阻 9多选、在医学放射诊断范围内，利用了X 线与物质相互作用的哪几种形式（BCD ） A、相干散射 B、光电效应 C、康普顿效应 D、电子对效应 E、光核效应 10 X线照射物质时衰减程度与（D）无关 AX线的能量B原子序数 C 密度 D 每克电子数 D X线灯丝的温度 11 DDR那个定义错（D） A 在计算机控制下工作B用一维二维探测器 C X线信息转化为数字图像 D 使用高强度磁场成像 12、CR的基本成像过程不包括（B） A影像信息的采集B远程传输C 读取D 处理 二、填空题（每小题2分，共28分） 1、医用X线与物质产生的效应主要有光电效应、康普顿效应、电子对效应。 2、医用放射检查的手段有X射线，X-CT、ECT（SPECT、PET）、MRI、超声四种。 3、透视检查主要利用X线的（穿透）作用和（荧光）作用。 4、晶态氢化硅平板探测器是由闪烁发光晶体，将X射线光子能量转化为可见光光子，再由薄膜非晶态氢化硅制成的光电二极管，完成光电转换。
医学影像物理学练习题
第一章普通X射线影像 (一)单项选择题 A 1．伦琴发现X射线是在 A．1895年 B．1795年 C．1695年 D．1885年 E．1875年 C 2．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 E．同时产生了大量的热能 A 3．标识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 E．阴极材料 B 4．X线管是 A．真空荧光管 B．真空二极管 C．真空五极管 D．真空四极管 E．真空三极管 A 5．产生标识X射线的最低激发电压U必须满足的关系是 A．eU≥W B．eU≤W C．eU≈W D．eU≠W E．eU∝W C 6．下列关于X射线的本质的描述，正确的是 A．只有X射线管球才能产生X线 B. 凡是X射线都可用于影像诊断 C．X射线是一种波长很短的电磁波 D．比红外线波长长E．波长范围为5～10 nm A 7．对于给定的靶原子，各线系的最低激发电压大小排列顺序为 A. U K> U L>U M B．U K < U L < U M C. U K > U M > U L D．U K < U M < U L E．U K = U L= U M D 8．焦片距对成像的影响 A. 与半影大小成正比 B．与半影大小无关 C．与所用X线量成反比 D．与所用X 射线量成正比 E.近距离投照，焦片距为20~35cm E 9．X射线的特性，下列哪项在临床上的应用最不重要 A．电离效应 B．荧光效应 C．穿透性 D．摄影效应 E．以上都不是 E 10．X射线成像的基础基于 A．荧光效应 B．感光效应 C．电离效应 D．生物效应 E．穿透性 A 11．透视检查的基础基于 A．荧光效应 B．感光效应 C．电离效应 D．生物效应 E．穿透性 B 12．X射线摄影的基础基于 A．荧光效应 B．感光效应 C．电离效应 D．生物效应 E．穿透性 C 13．X射线产生过程中，电子高速运动所需能量主要取决于 A．靶物质原子序数 B．管电流 C．管电压 D．旋转阳极转速 E．灯丝焦点大小 B 14．下列哪种说法是不正确的 A．X射线图像由不同灰度影像构成 B．X射线影像不会发生形状失真 C．X射线束是锥形束投射的 D．X射线影像有一定放大效应 E．X射线影像可产生伴影D15．在产生通常诊断条件下的X射线时，大部分的能量都转化为热能，产生X射线的能量只占 A．1％ B．5％ C．0.1％ D．0.2％ E．0.5％ E 16．医用胶片最常用的感光物质是 A．氯化银 B．溴化银 C．碘化银 D．氯化银+碘化银 E．溴化银+碘化银 E 17．不属于X射线装置的是 A．X线管 B．变压器 C．操作台 D．检查床 E．光学照相机
《医学影像物理学》1-9章课后习题答案(精心整理)
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?8 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 302 3122010052.1)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
医学影像物理学教学大纲12版(详细)
医学影像物理学教学大纲 一、课程简介 课程代码： 课程名称：医学影像物理学 学时： 80 理论/实验学时：60/20 课程属性：必修课 课程类型：专业基础课 先修课程：高等数学、医学物理学 开课学期：第4学期 适合专业：医学影像学 二、课程的性质、目的与任务 本课程为专业基础课。 通过对本课程的学习，要求学生了解医学影像技术的发展历程和该领域的最新发展方向，掌握医学成像的主要方法和物理原理，以及医学图像质量保证和控制的物理原理，掌握相关的基础知识，为以后更深入地了解和有效使用医学影像设备，很好地控制医学图像的质量，正确利用医学图像进行诊断打下良好的基础。 三、教学内容和要求 （一）理论课 在各章节内容中，按“了解”、“熟悉”、“掌握”三个层次要求。“掌握”是指学生能根据不同情况对某些概念、原理、方法等在正确熟悉的基础上结合事例加以运用,能够进行分析和综合。“熟悉”是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳,并能把某一事实或概念分解为若干部分,指出它们之间的内在联系或与其它事物的相互关系。“了解”是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语,知道事物的分类,过程及变化倾向,包括必要的记忆。 重、难点用下划线表示。 一、绪论 1、课程的主要内容、性质特点、学习目的、参考书目和学习网站。
2、专业现状及发展前景。 3、医学影像的发展历程。 X线成像、磁共振成像、超声成像、放射性核素成像。 教学要求： 了解医学成像技术发展概况，使学生对本课程的学习目的、学习方法、课程性质和特点，以及学时安排等有一个比较全面的认识。 二、X射线物理 1、X射线的产生 X射线管、X射线产生的机制。 2、X射线辐射场的空间分布 X射线的强度、X射线的质与量、X射线强度的空间分布。 3、X射线与物质的相互作用 X射线与物质相互作用系数、X射线与物质相互作用的两种主要形式：光电效应、康普顿效应，X射线的基本特性。 4、X射线在物质及人体中的衰减 单能X射线在物质中的衰减规律、连续X射线在物质中的衰减规律、X射线的滤过和硬化、混合物和化合物的质量衰减系数、化合物的有效原子序数、X射线在人体组织内的衰减。 教学要求: 掌握:掌握X射线产生的条件及机制，影响X射线强度的因素，X射线与物质相互作用的两种主要形式，X射线的衰减规律， X射线的滤过与硬化。 熟悉: X射线管的焦点及焦点对X线成像质量的影响， X射线的基本特性，X射线量与质的概念，X射线强度的空间分布。 了解: X线管的结构，阳极效应，混合物和化合物的质量衰减系数、化合物的有效原子序数。 三、X射线影像 1、模拟X射线影像 （1）普通X射线摄影 投影X射线影像的形成、X射线透视、X射线摄影。
医学影像物理学02章自测题答案
第2章自我检测题答案 1．X射线成像程序可以简化为： A．X射线→被照物→信号→检测→图像形成 B．被照物→X射线→信号→检测→图像形成 C．X射线→被照物→检测→图像形成→信号 D．被照物→X射线→检测→信号→图像形成 答案：A 2．X射线胶片特性曲性的直线部分是指 A．光密度与曝光量的对数值不成比例的部分 B．光密度与曝光量的对数值成正比的部分 C．不是摄影中力求应用的部分 D．光密度与曝光量的对数值没联系的部分 答案：B 3．增感屏的作用是 A．延长曝光时间B．提高图像清晰度 C．提高胶片感光量D．增加X射线用量 答案：C 4．X射线影像的转换介质不包括 A．增感屏/胶片系统B．荧光屏C．影像增强器D．滤线栅答案：D 5．关于体层摄影，正确的说法是 A．人体不动，X射线管、胶片反向运动 B．胶片不动，X射线管、人体反向运动 C．胶片不动，X射线管、人体同向运动 D．人体不动，X射线管、胶片同向运动 答案：A 6．关于阴性对比剂，不正确的说法是 A．气体为阴性对比剂B．有效原子序数大 C．空气在器官内吸收较慢D．空气有产生气体栓塞的危险
答案：B 7．关于X射线照片图像对比度，正确的说法是 A．被照体厚度之差B．摄影因素之差 C．照片上两点间光学密度之差D．X射线强度之差 答案：C 8．有关量子斑点，不正确的说法是 A．X射线量子越多统计涨落越小 B．量子斑点是X射线量子统计涨落在照片上的反映 C．量子密度的涨落遵循统计学规律 D．X射线量子冲击到介质受光面时是均匀分布的 答案：D 9．关于窗宽、窗位，不正确的说法是 A．它能抑制无用的信息 B．它能增强显示有用的信息 C．窗宽、窗位的调节并不能增加图像本身的信息 D．增加窗宽可使图像的信息量增加 答案：D 10．关于DSA成像，不正确的说法是 A．DSA是数字减影血管造影 B．蒙片是与普通平片完全相同的图像 C．血管显影所需的碘量与血管直径成反比 D．造影图像与未造影图像相减得血管图像 答案：B，D 11．经X射线照射后，在CR的成像板中存留的是 A．模拟影像B．数字影像C．黑白影像D．彩色影像答案：A 12．将PACS各组成部分连成一体的是 A．存储系统B．显示设备C．图像采集装置D．通讯网络系统答案：A，D
医学影像物理学试题及答案(六)
医学影像物理学试题及答案 第八章超声波成像 8-1 在B超成像中，对组织与器官的轮廓显示主要取决于（）回波；反映组织特征的图像由（）回波决定。 A．反射B．衍射C．散射D．透射答：在B超成像中，组织与器官的轮廓的显示主要是取决于反射和散射回波。因为B超是在入射一方接收信息，故透射波所携带的信息是不能接收得到的；而超声回波对特殊的组织结构也可能产生衍射现象，但这在超声成像中不是主要决定因素，注意我们的问题是“主要取决于”。用排除法，剩下A和C，在教科书中也已明确介绍。 正确答案：A、C 8-2 超声束如果不能垂直入射被检部位，所带来的弊病是可能产生A．折射伪像B．半波损失C．回波增大D．频率降低 答：超声束不能垂直入射被检部位的声介质界面时，如果是从低声速介质进入高声速介质，在入射角超过临界角时，产生全反射，以致其后方出现声影。此现象称作折射声影伪像，简称折射伪像。而B、C、D都与问题的条件无关。 正确答案：A 8-3 提高超声成像的空间分辨力的有效途径是增加超声波的（），但带来的弊病是影响了探测的（）。 A．波长；频率B．频率；强度C．波长；强度D．频
率；深度 答：分析题意，第一个填空选项有两个被选目标：一个是波长； 另一个是频率。由教科书介绍，空间分辨力可分为横向分辨力和纵向分辨力。对横向分辨力，若两个相邻点之间最小距离用ΔY 表示，依据公式 a f Y λ2.1=? λ是超声波长；f 是声透镜的焦距。显然ΔY 随距离λ的增加而增大，而ΔY 增大意味着横向分辨力下降。所以，提高超声成像横向分辨力的有效途径是增加超声波的频率。 对于纵向分辨力，假设脉冲宽度为τ，两界面可探测最小距离是 d ，声速用c 表示，若使两界面回波刚好不重合，必须满足 τc d 2 1= 这里，脉冲宽度τ的大小与超声频率大小有关，τ值越大，频率越小；而τ值越小，频率越大。τ值与d 成正比，而d 增大意味着纵向分辨力下降。所以，提高超声成像纵向分辨力的有效途径也是增加超声波的频率。因此，就问题第一个填空选项而言，可选B 和D 。 对第二个填空选项而言，在B 和D 中也有两个被选目标：一个 是强度；另一个是深度。分析题意，由于提高超声成像空间分辨力的有效途径是增加超声波的频率，所以当频率增加时，超声波的强度依据公式 22222221f cA cA I πρωρ== 显然也要增加；而探测深度依据超声波衰减规律，衰减系数与频
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医学影像物理学题库 (含答案)
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。
医学影像物理学试卷
一、单项选择题（每小题0．5分,共６分） 1、关于Ｘ线性质的叙述哪个是错误的（ D ) A、 X线与红外线紫外线一样，均属电磁波; Ｂ、X线具有波动性和微粒二重性 C 、X线的干射衍射现象证明它的波动性,康普顿效应证明它的微粒性 D、光电效应证明它的波动性 E、Ｘ线不具有质量和电荷。 2、一般摄影用Ｘ线胶片中不包括下列哪些物质( D ) A、片基 B、保护层 C、乳剂层 D、防反射层 E、防静电层 3、ＩＰ板描述错误的是（Ｄ） A、 IP中荧光物质对放射线、紫外线敏感,所以要做好屏蔽； Ｂ、 IP中光激励发光物质常用材料是掺杂2价铕离子的氟卤化钡的结晶 C 、IP使用时要轻拿轻放 Ｄ、曝光后的IＰ，其信息不随时间延长而消退 4、非晶态氢化硅型平板探测器单个像素尺寸是( C ） 5、A、0.13９cm B、0.143cm C、０.１43ｍm Ｄ、0．13９mm 6、5/Ｘ线信息是哪一个阶段形成的( A ） 7、A、Ｘ线透过被照体以后 B、X线照片冲洗之后 C、X线到达被照体之前 D、视觉影像就是X 线信息影像Ｅ、在大脑判断之后 6、在数字图像处理技术中，为使图像的边界轮廓清晰，可采用的计算机图像处理技术为（ B ） A、图像平滑Ｂ、图像锐化 C、图像缩小 D、图像放大 7、数字化Ｘ线成像技术与传统X线成像技术相比说法错误的是（B ) A、量子检测效率高Ｂ、动态范围小 C、空间分辨力低 D、对比度分辨力高。 8多选、产生X线的条件应是下列哪几项(AＢDE ） A、电子源 B、高真空 C、旋转阳极 D、高速电子的产生 E、高速运行的电子突然受阻 9多选、在医学放射诊断范围内,利用了X 线与物质相互作用的哪几种形式( BCD ） A、相干散射 B、光电效应Ｃ、康普顿效应Ｄ、电子对效应 E、光核效应 1０ X线照射物质时衰减程度与(D）无关 AX线的能量 B原子序数 C 密度 D 每克电子数 D Ｘ线灯丝的温度 11 DDR那个定义错（Ｄ) Ａ在计算机控制下工作Ｂ用一维二维探测器 C Ｘ线信息转化为数字图像 D 使用高强度磁场成像 １２、ＣR的基本成像过程不包括(B) A影像信息的采集Ｂ远程传输C 读取D 处理 二、填空题（每小题２分,共２8分) 1、医用X线与物质产生的效应主要有光电效应、康普顿效应、电子对效应。 2、医用放射检查的手段有X射线，X－CT、EＣT(SPECT、ＰET)、MRI、超声四种。 3、透视检查主要利用X线的(穿透)作用和（荧光)作用。 ４、晶态氢化硅平板探测器是由闪烁发光晶体，将X射线光子能量转化为可见光光子，再由薄膜非晶态氢化硅制成的光电二极管 ,完成光电转换。 5、数字减影血管造影有三种基本方法:＿时间减影、能量减影、混合减影。 6 CR系统影响噪声中 X线量子噪声、光量子噪声、固有噪声影响图像 三、名解 1、 X线摄影中的伪影伪影又称伪像,它是指在重建图像过程中,所有不同类型的图像干扰和
医学影像物理学资料 第三版
第一章 X 射线的产生条件： （1）电子源（阴极）发射电子 （2）加速电子增加动能的电位差（高管电压） （3）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）一个受电子轰击而辐射X 射线的物体（阳极靶）。 X 射线管的结构: 1.X 射线管的阴极（cathode ） ? 发射电子的电子源，使电子聚焦后去撞击阳极； ? 组成:发射电子的灯丝和聚焦电子的凹面阴极体。 ? 圆焦点型：阴极灯丝绕成螺旋型，放在 碗状阴极槽中，散热差： ? 类型: 线焦点型：阴极灯丝绕成长螺线管型， ? 放在阴极体头部的长形凹槽中。 ? 双焦点型：有大小不同的两组灯丝，可产生大 ? 小双焦点，若选用大焦点，只给长灯丝通电。 2.X 射线管的阳极（anode ） 产生X 射线。 固定式：钨、钼制成，嵌在铜制阳极体上—衬底 类型： 特点：产热高，用于管电流小，曝光时间长的牙科和骨科X 光机 （按结构分） 旋转式：将阳极和阳极体作成圆盘状，用小电机带动旋转； 特点：产热均匀分布，避免局部过热，功率。 3. .有效焦点的面积为实际焦点面积的sinθ倍。(θ为靶与竖直方向的夹角) X 射线管阴、阳极体的作用: 阴极体作用：① 使电子初聚焦 ② 防止二次电子危害 阴极体作用：①接收从阴极发射出的电子并将它们传导至与X 射线管相连的电缆，使其能返回高压发生器； ②为靶提供机械支撑；（3）良好的热辐射体。 X 射线管的电特性
X射线管工作过程 阴极通电后温度升高，会产生热电子发射，阴极和阳极之间外接很高的直流电压，阴极发出的热电子被直流高压加速，以很高的速度轰击金属阳极，产生X线。 X射线管的焦点及焦点的性能参量 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。 2、有效焦点：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 实际焦点和有效焦点大小的影响 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； 图象有效焦点越小，影像越清晰；有效焦点为点光源时：胶片图象边界清晰；有效焦点为面光源时：胶片边界模糊有半影； 高斯分布>矩形分布>双峰分布 管电流增大，焦点增大，影像质量下降； 管电压增大，焦点增大，影像质量下降； 辐射形式：韧致辐射，标识辐射。 韧致辐射定义：（连续X射线产生）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” 连续X射线产生原因： ?每个高速电子与靶原子作用时的相对位置不同 ?每个电子与靶原子作用前的能量也不同 ?故各次相互作用对应的辐射损失也不同，因而发出的X光子频率也互不相同，大量的X光子组成了具有频率连续的X光谱。 连续X射线产生特点： ?每条曲线都有一个峰值； ?曲线在波长增加的方向上都无限延展，但强度越来越弱； ?在波长减小的方向上，曲线都存在一个称为短波极限波长λmin的极限值； ?随着管压的升高，辐射强度均相应地增强； ?各曲线所对应的强度峰值和短波极限的位置均向短波方向移动。 标识辐射定义：（离散X射线）是高能电子与阳极物质内层电子作用的结果。高速电子把原子核外内层电子击出的过程中伴随的标识X射线的电磁辐射，称标识辐射，也称特征辐射。 产生条件：入射电子的动能大于阳极原子中壳层电子的结合能，而辐射光子的能量则仅仅取决于阳极原子的电子能级之差。标识X射线波长仅取决于阳极靶物质。 X射线的基本特性 1. X射线在均匀的、各向同性的介质中，是直线传播：
医学影像物理学试题及答案
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。
医学影像物理学复习资料汇总
X射线物理学 一、X射线的基本特性 1. X射线在均匀的、各向同性的介质中，是直线传播，具有光的一切特性，具有波粒二象性。 2. X射线不带电，不受外界磁场和电场影响； 3. X射线具有贯穿本领；（不同组织穿透性不同：骨骼--软组织--脂肪--肺、肠道） 4. X射线的荧光作用；(X射线照射荧光物质可发出荧光)透视、增感屏 5. X射线的电离作用；（X光子撞击电子--一次电离--撞击其它原子--二次电离）X射线损伤和治疗基础 6．X射线的热作用； 7. X射线的化学和生物效应：与物质进行光化学反应，生物体内电离和激发作用 二、X射线的产生 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。 1.产生X射线的四个条件： （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） 三、X射线管的阴极体作用： 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。 四、阳极的作用： 1,、是一个导电体，它接收从阴极发射出的电子并将它们传导至与X射线管相连的电缆， 2、使其能返回高压发生器； 3、为靶提供机械支撑；良好的热辐射体。 五、焦点： 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。 2、有效焦点：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。 3、补充：影响焦点大小的因素有哪些？ 答：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。 4、实际焦点和有效焦点大小的影响： 答：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； 5、焦点对成像的影响： 有效焦点越小，影像越清晰； 有效焦点为点光源时：胶片图象边界清晰； 有效焦点为面光源时：胶片图象边界模糊 有半影；半影大小为： d（小焦点，短距离）； 管电流增大，焦点增大，影像质量下降； 管电压增大，焦点增大，影像质量下降；