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医学影像物理学重点总结
医学影像物理学重点总结2020-09-02医学影像物理学重点总结X射线管：产生X射线的装置，阴极是X射线管的负极，由灯丝和聚焦罩构成；阳极是射线管的正极焦点，灯丝发出的电子经聚焦加速后撞击在阳极板上的面积称为实际焦点，是实际的是实际的射线源X射线源有效焦点，x射线管的实际焦点在垂直于x射线管的轴线方向上投影的面积x射线的量是x射线光子的数目，表示x射线的硬度，即穿透物质本领的大小，x射线质是x射线光子的能量，决定于x射线束中的光子数足跟效应阳极效应，厚靶周围x射线强度的空间分布，越靠近阳极一侧的x射线辐射强度下降的时间减影，在对比剂进入欲显示血管区域之前，利用计算机技术采集一帧图像中存于存储器中，作为掩模，他与在时间上顺序出现的充有对比剂的血管图像一对一的进行相减，使相对固定的图像部分被消除，突出了对比剂影像的对比度，这种减影方式称为能量减影，在欲显示血管引入碘对比剂后，分别用略低于和略高于碘k缘能量33kev 的x射线曝光，由于碘在不同能量下衰减特征有较大差别，而其他组织差别不大，将这两种能量条件下曝光的影像进行数字减影处理，可突出减影图像中碘的对比度，消除其他无关组织结构对图像的影响，这种减混合减影，在时间减影和能量减影的基础上，先做高能和低，像的剪影图像，来得到一系列的双能减影图像，在这些双能减影图像中，软组织像已经被消除，在用时间减影法处理这些双能减影图像以消除骨骼等背景，由于软组织像是用能量剪影法消除的，因此软组织的运动将不会产生影响数字减影血管造影，造影前后获的数字图像进行数字减影，在剪影图像中消除骨骼软组织等结构使浓度很低的对比剂所充盈的血管在剪影图像中显示出来，有较高的图像对比度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Csych001 接近，故所有物质康普顿质量衰减系数几乎相同）。
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医学影像学第一章医学影像学总论一。
X线成像1。
X线成像三个基本条件1）。
X线具有一定的穿透力2).被穿透的组织有密度和厚度的差异3）.(荧光或摄影）显示2。
普通X线检查透视(照光）电视透视普通摄影(照片，平片,素片）特殊检查:体层摄影,记波摄影，高仟伏摄影，放大摄影,软X线摄影（钼靶）3。
X线的特性电磁波，波长短(肉眼不可见)穿透性；荧光效应;感光效应;电离效应(生物效应)人体正常组织结构的密度不同：二.计算机体层成像1。
CT图像特点CT值即代表CT图像象素内组织结构线性衰减系数相对值的数值单位：Hu。
骨=1000软组织=20—50 水=0 脂肪—90———70 空气=-1窗宽是指荧屏图像上包括16个灰阶的CT值范围.窗位是指观察某一组织结构细节时，以该组织CT值为中心观察。
加大窗宽，图像层次增多，组织对比降低；提高窗位,图像变黑降低窗位，图像变白2。
C T检查方法1)平扫2)增强扫描 3)造影扫描3＊CT检查不足X线剂量（X线摄影相比）较大软组织分辨力低(与MRI相比）碘过敏患者不能做CT增强检查一般以横断面直接扫描，不能任意直接扫描三、磁共振成像M R I增强扫描，常用Gd-DTPA 0。
1mmol/kg磁共振血管(MRA）,时间飞跃（TOF）法＊MRI临床应用：MRI检查对中枢神经系统及软组织疾病诊断有重要价值*MRI 绝对禁忌症：心脏起搏器，眼球内金属异物，外科手术夹、动脉夹，高烧患者＊相对禁忌症：体内的金属异物，危重患者要有医师监护,怀孕3个月内，幽闭恐惧症四。
DSA：数字减影血管造影。
血管造影时,光学减影技术,消除骨骼和软组织影对血管显示的重迭干扰＊自然对比：人体组织结构密度上有差别，可产生X线对比,这种自然存在的密度差别称自然对比.第二章骨骼肌肉系统影像诊断第一节骨与软组织一.常用检查方法X线检查方法:1。
透视：用于寻找异物与定位或骨折、脱位时复位2.照片:1）一般包括正侧位，有些需斜位、切线位、轴位2) 包括周围软组织，四肢应包括邻近一个关节3）表现轻微或诊断困难时需加照对侧3。
成教专科《医学影像物理学》复习题 .doc
成教专科《医学影像物理学》复习题一、基本概念1．超声波 7．阳极效应2．声压 8．声影3．声阻抗 9。
纵向分辨力4．X射线的强度 10. 横向分辨力5．韧致辐射 11。
光电效应6. 多普勒效应 12。
脉冲宽度二、填空题1.X射线管阴极由和构成，其作用分别是和。
2．X射线管阳极由和构成，其作用分别是和。
3．X射线管有效焦点的特点是：越靠近阳极, 有效焦点面积4． X射线的贯穿本领与和有关。
5．X射线的产生条件为（1） .（2） .（3） .（4） .6．连续X射线的能谱特征是（1）________________ _ 。
（2）________________ _ .7.调节X射线的量,一般是在__________不变的条件下, 通过__________和______________来调节.8.X射线具有的特性是（1）（2）（3）（4）（5）。
9．X射线的滤过分为和。
10．影响阳极效应的因素是。
11．光电效应产生的条件是。
12．康普顿散射产生的条件是。
的因素是和。
13．影响m14．影响X射线影象质量的几何因素是（1） ,(2) (3) .15．放射诊断的有用光密度范围是________________________.16．增感屏的主要作用是（1）___________________________.（2）__________________________（3）______________________.17．滤线器的作用是____________________, 放置于_________和________之间.18．影像增强管的作用是将影象转变成，再通过将影象转变为电子图象，最后转变为亮度增强的荧光影象19．人工造影剂分为（1）__________（2）__________两大类, 有效原子序数高、密度大的造影剂对X射线吸收能力______, 充盈器官后在荧光屏上显示出________ 的造影剂影像.20. 1nm = , oA 1= .21. 影响X 射线影象质量的几何因素是： , ， 。
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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（包括高电压产生的强电场和高度真空的空间）（3）阳极靶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、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.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。
.a.标识辐射（特征辐射）：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. a. 连续X射线短波极限(λmin)：连续X射线强度是随波长的变化而连续变化的，每条曲线有一个峰值，曲线在波长增加方向上无限延展，但强度越来越弱，在波长减小的方向上，曲线都存在一个最短波长，称短波极限。
光子能量的最大极限(hv max)等于入射电子在X射线管加速电场中所获得的能量eU，即光子最短波长为：λmin=1.24/U（nm）。
连续X射线的短波极限只与管电压有关。
且与其成反比。
最大光子能量对应的光子最短波长。
b.特征X射线产生条件：管电压U满足入射电子动能>靶原子某一壳层电子结合能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。
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医学影像学重点知识归纳第一章：成像技术1. X线的概念：是波长极短，肉眼看不见的电磁波。
★X线的四大特性：⑴穿透性–是x线成像的基础、⑵荧光效应—是进行透视检查的基础、⑶感光效应—是x线成像的基础、⑷电离效应—是放射治疗和防护的基础①白→高密度组织②灰→中等密度组织③黑→低密度组织2.MRI：长T1→黑影低信号→纵向弛豫时间；长T2→低影高信号→横向弛豫时间3.CT:计算机体层成像CT的密度分辨率比X线的高但CT的空间分辨率不如X线高4．超声（US）:⑴概念：是指振动频率大于20000赫兹以上，超过人耳听觉范围的声波。
医学上常用的超声频率为2.2－10.0兆赫兹⑵超声设备由：⑴换能器（又称为探头）⑵信息处理系统⑶显示器朝向探头的正向血流用红色表示；背向探头的负向血流用蓝色表示⑶声速=频率·波长★频率高→分辨率高→图像清晰→穿透能力差频率低→分辨率低→图像粗→穿透能力强⑷多普勒效应的概念(P14)★⑸人体组织器官的图像表现分为无回声、低回声、高回声、强回声四种类型具体见（P15）表格第二章骨骼与肌肉系统一、骨与软组织病变▲1.骨龄的概念→（P28）2.基本病变表现：⑴骨质疏松；⑵骨质破坏；⑶骨质增生硬化；⑷骨质坏死；⑸⑹骨膜异常→具体见（P31）（掌握它们的概念以及X线检查）3.疾病诊断:（一）、骨与软骨组织的创伤：★⑴.骨折→儿童骨折的特点：①青枝骨折；②骺离骨折( P37)⑵.脊柱骨折（二）、骨与软骨组织的感染：⑴化脓性骨髓炎：分为急性与慢性，急性→发病两周内无明显变化，以破坏为主；慢性则以增生硬化为主⑵骨结核：（以骨质疏松与骨质破坏为主）长骨结核：好发于骺与干骺端；★脊柱结核X线表现为：(P48)①病变椎体出现骨质破坏；②椎体间隙变窄；③椎体后突畸形；④椎旁冷脓肿形成；⑤破坏区出现沙粒样死骨；（三）、骨与软骨组织肿瘤及瘤样病变(P51)★良恶性骨肿瘤的鉴别（P50）⑴良性骨肿瘤（骨巨细胞瘤）★X线特点：以偏性心膨胀性骨质破坏为主，内见粗细不等的骨嵴，形成皂泡影骨巨细胞瘤最大长径与长骨横径一致。
影像物理复习重点
二 特殊X射线摄影
1、软X射线摄影的产生方式、基本原理
2、X射线造影、造影的目的,对比剂的分类、选择条件
三 X射线摄影图像质量评价
1、评价医学影像质量的参数
对比度、模糊与细节可见度、噪声与信噪比、伪影、畸变。
2、影响X射线影像质量的因素
第二 节 数字X射线影像
第二节 静磁场中的磁性核
一、微观描述
1、磁矩 沿空间某几个特定方向分布
2、取向不同的磁性核所具有的能量状态不同
3、核磁矩 旋进角速度 的表达式。
二 宏观描述
１、磁化强度矢量的概念 、本质、数学表达式。
2、自旋核数密度
３、RF电磁波作用，两个基本脉冲的作用。
第三节 X射线计算机断层成像(X-CT)
第五节 医学放射性核素的来源
医学放射性核素的三种来源及基本原理
第六章 核医学影像
一、核素示踪
1、核素示踪技术
2、放射性核素或其标记化合物应用于示踪的两个基本根据
3、放射性核素示踪技术的优点主要表现
二、放射性制剂
1、放射性制剂。
2、核医学影像的本质
3、决定放射性制剂性质的物质
3、决定X射线辐射场的空间分布的主要因素
4、“足跟”效应(阳极效应)及对焦点的大小和形状的影响
第三节 X射线与物质的相互作用
衰减系数的概念及其相互关系
主要过程 光电效应 康普顿效应 电子对 次要过程 相干散射 光核反应
第四节 X射线在物质中的衰减规律
1、致使X射线在物质中的衰减的两方面
第五章 核医学物理
第一节 原子核的基本性质
影像物理学总结复习资料
图像灰度主要由T1 决定：短TE，短TR；图像灰度主要由T2决定：长TE ，长TR；质子密度加权图像：短TE，长TR。
混响时间及其成因1界面间多次反射2声波引起固有振动3介质不均匀性引起散射超声回波所携带的信息1反射回波主要携带结构信息2散射回波主要携带组织信息足跟效应(阳极效应) 厚靶周围X射线分布，越靠近阳极靶一侧X射线辐射强度下降得越多X射线与物质相互作用时，底能端发生的是光电效应，中间部分主要发生康普顿效应，高能端主要发生电子对效应光电线性衰减系数，指X射线光子通过单位距离的吸收物质，因光电效应而导致的衰减。
引入对比剂：形成密度差异，显示形态功能阳性对比剂原子序数大，密度高，吸收强，荧光屏上显示浓黑影像，胶片上为淡白影像阴性对比剂原子序数小，密度低，吸收弱，荧光屏上显示淡白影像，胶片上为浓黑影像。
评价医学影像质量的参数有对比度模糊与细节可见度噪声与信噪比伪影畸变数字图像处理的主要方法：图像增强技术图像恢复灰度变换法数字减影血管造影有三种方法时间减影能量减影混合减影传统X-CT的扫描方式：单束平移-旋转方式；窄扇形束扫描平移-旋转方式；旋转-旋转方式；静止-旋转扫描方式；电子束扫描方式。
传统CT扫描的技术缺憾：每次扫描完必需停止扫描而回原位，同时扫描床移动一小段距离后静止。
使用较小螺距的CT可以增加原始扫描数据量，提高重建断层图像质量，但增加了扫描时间和受检体辐射剂量弛豫（一种向原有平衡状态恢复的过程）纵向弛豫，是指纵向磁化逐渐恢复为的过程；横向弛豫，是指横向磁化逐渐衰减恢复为零的过程化学位移：均匀静磁场中，处于不同化学环境下的同一种自旋核会受到不同磁场B的作用，因而会有不同的共振频率，这种共振频率的差异称为化学位移。
自由感应衰减信号：磁化强度矢量在自由旋进的情况下所产生的MR信号。
临床上用的三种序列脉冲：自旋回波反转恢复和梯度回波决定X射线衰减程度的因素，X射线本身的性质，另外三个属于吸收物质的性质，即物质密度原子序数每千克物质含有的电子数胶片宽容度是指感光材料按特性曲线直线及胶片线性关系正确记录被检体反差范围部分照射量范围，称曝光宽容度度图像的模糊度与成像系统的空间分辨率关系较大，成像系统的空间分辨率是成像系统区分或分开相互靠近的物体的能力，习惯用单位距离内可分辨线对的数目来表示。
医学影像物理学重点总结
医学影像物理学重点总结医学影像物理学是研究医学影像学领域中的物理原理、技术和应用的学科。
它在医学诊断和治疗中起着至关重要的作用。
本文将对医学影像物理学的重点内容进行总结，帮助读者更好地了解和掌握这一领域。
一、X射线成像X射线成像是医学影像学中最常用的技术之一。
它能够通过对人体部位进行X射线照射，并利用不同组织对X射线的吸收程度不同来获取影像。
在X射线成像中，我们需要掌握以下几个重点内容：1. X射线的生成和相互作用：了解X射线是如何产生的，及其与物质的相互作用，包括吸收、散射和透射等。
2. X射线剂量学：研究X射线对人体的辐射剂量，以保证影像质量的同时最大限度地降低辐射对患者的伤害。
3. 放射学模式成像：掌握不同的放射学模式成像，如正位、侧位、斜位等，以获取更全面准确的影像信息。
4. 影像质量评价：学习如何评估X射线影像的质量，包括对比度、分辨率、噪声等指标的计算和分析。
二、磁共振成像(MRI)磁共振成像利用静态磁场、梯度磁场和射频脉冲磁场对人体进行成像。
它可以提供高分辨率的解剖学和功能学信息，常用于检查脑部、关节和脊柱等部位。
在学习磁共振成像时，我们需重点关注以下内容：1. 磁共振成像原理：了解核磁共振现象和磁共振成像的基本原理，包括梯度磁场的产生、射频脉冲的应用等。
2. 磁共振脉序：学习不同的磁共振脉序，如T1加权、T2加权、FLAIR等，了解其原理和应用场景。
3. 影像对比增强技术：了解影像对比增强技术，如增强剂的应用和增强图像的质量评价。
4. 平扫和增强扫描的区别：掌握平扫和增强扫描的区别，学习如何根据不同临床情况选择适合的扫描方式。
三、超声成像超声成像是一种无创的成像技术，利用超声波与人体组织的声学特性相互作用，生成图像。
它在妇产科、心脏科、肝脏等领域有广泛应用。
在研究超声成像时，我们应着重了解以下几点：1. 超声波的产生和传播：学习超声波的产生原理、传播特性和不同组织对声波的反射、衍射和吸收等现象。
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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
中产牛的。韧致辐射是产牛连续X射线的机制。*影响X射线发射谱的因素：
因素
影响
管电流
能谱的幅度
管电压
能谱的幅度和位置
附加滤过
能谱幅度，在低能时更加冇效
靶材料
能谱的幅度和标识X射线谱的位置
管电压波形
能谱幅度，在高能时更加有效
2.光电效应：能虽为hv的X射线光子通过物质时，与物质原了的轨道电了发生相互作用， 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H由电子（光 电子）：原子的电子轨道出现一个空位而处于激发状态，他将通过发射标识X射线或俄 歇电了的形式很快回到基态，这个过程成为光电效应。
3.诊断放射学中的光电效应：
5.诊断放射学中的康普顿效应：散射线增加了照片灰雾，降低了影像的对比度，但与光电 效应相比受检者的剂最较低。散射较强，医生和技术人员应注意防护。
&电子对效应:当x射线光子从原子核旁经过时，在原子核库伦场的作川卜-形成一对正负 电子，此过程称为电子对效应。
7.各种相互作用的相对重要性：光子能量处于低能端部分，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
（3）玻璃壁：提供真空环境。
3a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彩的面积，称为有效焦 点。
c.有效焦点的而积为实际焦点面积的sin9倍。（0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0有关。
5.胶片特性|11|线（看书上介绍）
6.胶片宽容度
是胶片的性能指标Z—,指感光材料按线性关系正确记录被检体反差的范围，即胶片特性Illi线直线部分的照射量范围，又称曝光宽容度。
第二节
1•软X射线摄影原理是利用人体各种纽织对不同质地软X射线的吸收有显著差别，使密度 相差的基木不大的脂肪、肌肉和腺体等软组织在感光胶片上形成对比度高的影像。
2.医用X线胶片的作用
胶片的主要功能是影像的记录，显示与贮存。
3.胶片成像原理
X射线照射的胶片，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胶片光密度。
4•临床上，影像白对应组织的密度高，吸收X射线多，照片上呈白影：黑对应组织的密度低, 吸收的X线少，照在胶片上的多，胶片呈黑影。
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：
第一节：
医学成像用的
1.产主X射线的四个条件：
（1）电子源
（2）咼速电了流
（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，灯丝为电了源，聚焦杯调节电流束斑人小和电了发射方向。
（2）阳极：接收阴极发出的电了；为X射线管的靶提供机械支撑；是良好的热辐射体。
4.碰撞损失：电了与原了外层电了作用而损失的能量。
5.辐射损失：电了与原了内层电了或原了核作用而损失的能蜃。
6.管电流升髙，焦点变大；管电压升髙，焦点变小。
7a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。
第四节：
这部分给的比较模糊，看书吧。主要是连续X射线在物质中的衰减规律。
补充：滤过分为固有滤过和附加滤过。
第二章
第一节
1.X射线摄影基木原理？
X射线贯穿本领强，当一•束强度大致均匀的x射线照到人体时，由于人体各种组织、器官在 度、厚度方面的差异，对投照在其上的x射线的衰减各不相同，使透过人体的x射线强度分 布发生变化，携带人体信息，形成x射线信息彩像。再通过一定的采集，转换，显示系统将x射线强度分布转换成可见光的分布，形成人眼可见的X射线影像。
8.X射线的基本特征
（1） X射线的穿透作用（2）荧光作用（3）电离作用（4）热作用（5）化学和生物效应*X射线的穿透作用是X射线医学影像学的基础。
第二节：
1.X射线强度: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最与能最乘积的总和。
补充：X射线强度是由光子数量和光子能量两个因素决定。
2.X射线的量是射线的光子数冃，而质是射线的光子能量，表示X射线的硬度。
种因素对X射线强度的影响
影响因素（增加）
X射线的质
X射线的量
毫安秒
不变
增加
管电压
增加
增加
靶原了用数
增加
增加
滤过
增加
降低
距离
不变
降低
电压脉动
降低
降低
管电流
不变
增加
第三节：X射线与物质的相互作用
1.X射线与物质三种作用形式：光电效应，康普顿效应，电子对效应
利：能产牛质量好的影像，原因是：（1）不产生散射线，减少照片灰雾（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。
弊：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。
4.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，电子获得能量而脱离原子，这个过程成为康普顿效应。
2.高千伏X射线摄影的基木原理是利用管电压达到120kv以上时，组织吸收以散射效应（康 普顿散射）为主，各部分结构影像密度的髙低受其组织原了序数和厚度的彩响减少，骨骼、 软组织、脂肪的气体的彩像密度差別随之减少，骨骼的影像密度与软组织和气体的影像密度 相差不大，即使相互重叠也不致为骨影所遮盖，从而使与骨骼相重叠的软组织或骨骼本身的 细小结构及含气的管腔等变得易于观察。