医学成像原理复习题

医学成像原理复习题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
医学成像原理复习题
一、选择题（1-10题，每题2分，共20分）
1．CT诞生的年份是（D）
A、1895年
B、1967年
C、1971年
D、1972年
E、1979年
2．CT的发明人是（D）
A、考迈克
B、莱德雷
C、安博若斯
D、亨斯菲尔德
E、维廉．康拉德．伦琴
3．CT与传统X线检查相比，相同点是（C）
A、成像原理
B、成像方式
C、成像能源
D、图像显示
E、检查方法4．与X线体层摄影比较，CT最主要的优点是（E）
A、采用激光相机拍照
B、病人摆位置较简便
C、X线辐射剂量较小
D、可使用对比剂增强
E、无层面外组织结构干扰重叠
5．CT与常规X线检查相比，突出的特点是（C）
A、曝光时间短
B、空间分辨力高
C、密度分辨力高
D、病变定位定性明确
E、适于全身各部位检查
6．CT图像重建理论研究学者为（A）
A、Cormack
B、Ambrose
C、McRobert
D、Houndfield
7．亨斯菲尔德CT值标尺的范围是（D）
A、＋3071～－1001
B、＋4095～－1001
C、＋2000～－2000
D、＋1000～－1000
E、＋500～－500
8．显示器所表现的亮度信号等级差别称（C）
A、窗宽
B、窗位
C、灰阶
D、视野
E、CT值标度
9．在CT中，X射线通过病人后的衰减定律是（E）
A、对数衰减定律
B、Raymond定律
C、Hu衰减定律
D、线性衰减定律
E、Lambert Beer定律
10．CT术语“窗位”的含义是（A）
A、窗宽中心的CT值
B、窗宽两端的CT值
C、窗宽上限的CT值
D、窗宽下限的CT值
E、图像显示的对比度范围
二、填空题（每空2分，共14分）
1.正弦图常用来展示各个角度下获取的投影数据，其中横坐标是投影函数的距离坐标R，纵坐标是投影角θ。

2.在X 射线成像方面，有两种数字化成像系统在临床获得应用，它们是计算放射摄影（CR ）和数字放射摄影（DR ）。

4.第四代CT 的描方式为 旋转 。

5．第一代CT 的扫描方式为平移加旋转 。

105．表示CT 空间分辨率的单位是线对数/厘米(LP/cm) 。

三、请对下列函数表达式表示的意义进行解释（1-3题，每题7分，共21分）
（1）00(,)(,)()(cos sin )b f x y b x y d d g R x y R dR ππθθθθδθθ+∞-∞=
=+-⎰⎰⎰ 直接反投影法
（2）2(,)(,)(cos sin )j R F f x y x y R e dxdydR πρρβδββ-=+-⎰⎰⎰
{}221(,)(cos sin )()()j R j R e dR f x y x y R dxdy
g R e dR F g R πρπρββδββ--=+-==⎰⎰⎰⎰中心切片定理
（3）
2(cos sin )0_20__'0_(,)()()(cos sin )()(cos sin )j x y j R f x y F e d d d F e d x y R dR d g R x y R dR
ππρβββπ
πρβπβρρρββρρρδβββδββ+∞+∞+∞+∞∞∞+∞∞=⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦=+-⎰
⎰⎰⎰⎰⎰⎰滤波反投影
四、问答题（1-4题，共45分）
1. 简述DR 成像的基本过程。

（15分） DR （Digital radiography ）也叫数字摄影， DR 主要是采用平板探测口（FPD ）对X 线产生的图像信号进行扫描和直接读出，成像原理是先将X 线信号转变为可见光通过光电2极管组成的藻膜层（TFT ）进行聚集，由专门的读出电路直接读出送计算机系统进行处理。

目前平板探测口分为以（a:Si+CsI ）为代表的间接转换数字摄影（IDDR ）和以非晶硒（a:Se ）为代表的直接转换数字摄影（DDR ）两种类型。

非晶硅（a:Si+CsI ）间接转换数字摄影平板的工作原理。

DR 的组成一般包括高压发生口、X 线球管及支架、平板探测
口、系统控制口等构成.与常规X 线相比信号相比，优点除了具有CR 的优点外，是用平板探测的X 线接收装置，替代了传统的增感屏及胶片、实现了X 线信号的数字化，信号的动态范围，空间的分辨率及高，曝光剂进一步减少，不当之处是价格比较昂贵。

（x线→平板探测器→光闪烁器→光信号→光电转换（倍增）器→电信号→A/D转换器→数字化影像信息→计算机处理→数字化图像）
2. 简述CR成像的基本过程。

（15分）
CR（Computed Radiography）计算机放射摄影。

它以成像板IP（Imaging plate）为影像载体来替代传统的X线胶片，采用与常规X线摄影一致的投照技术，在X线对成像板曝光的同时记录下X线影像信息，接过信息的读取与处理后，即可获得数字化的X线影像信号。

CR的构成主要包括两大部分：成像板与信息读出装置。

成像板是X线影像的接受体，准确的说它是一个影像信息的采集与信息形成的转换部件。

其外观和结构形式如同X 线摄影用的，是由保护层、成像层、支持层和层复合而成的一块薄板。

成像层中含有微量二价陏离子的氟卤化钡晶体，是记录影像的核心物资，该晶体内的化合物经过X线照射后可将接受到的X线模拟影像以潜影的形式储存在晶体内。

一般来说，这种潜影信息在IP
中的留存时间可达8h 以上。

当需要解读潜影信息时，可用激光束扫描成像板激发储存在具体内的潜影能量，使之转换成荧光输出。

信息读出装置的作用时将成像板中储存的潜影信息解读出来。

它由激光器、光扫描器、、放大器、A/D、影像处理单元和输出接口等部分组成。

在IP被装入信息读出装置入口后，激光器发出的精细激光束经过机械移动光扫描器的放射，逐行扫描在欲被解读潜影信息的IP成像板上。

于激光束扫描的同时，IP不断被驱动系统向前推进，于是在既定时间内激光束可将IP完整扫描一遍。

激光所照射之处，IP上的晶体被强光激发，长生“”现象，有蓝色荧光出现，荧光亮度的强弱与该点潜影为线形关系。

该荧光被沿着激光扫描线设置的高效光导器采集，并导入光电倍增管，由此转化为相对应的电信号。

在送入电路系统经过A/D（模拟/数字），即可被用于，输出给影像显示、储存或传输通讯系统。

（x线→影像板（image plate ip）→IP潜影→激光扫描系统读取→辉尽性荧光→光电转换（倍增）器→电信号→A/D转换器→数字化影像信息→计算机处理→数字化图像）
3. 简述CT成像原理。

（15分）
在CT成像中物体对X线的吸收起主要作用，在一均匀物体中，X线的衰减服从指数规律。

当X线穿透人体器官或组织时，由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的，所以各点对X线的吸收系数是不同的。

将沿着X线束通过的物体分割成许多小单元体()，令每个体素的厚度相等(l)。

设l足够小，使得每个均匀，每个体素的吸收系数为常值，如果X线的入射强度I0、透射强度I和体素的厚度l均为已知，沿着X线通过路径上的吸收系数之和μ1+μ2+……+μn就可计算出来。

为了建立CT图像，必须先求出每个体素的吸收系数μ1、μ2、μ3……μn 。

为求出n个吸收系数，需要建立如上式那样n个或n 个以上的独立方程。

因此，CT成像装置要从不同方向上进行多次扫描，来获取足够的数据建立求解吸收系数的方程。

吸收系数是一个物理量，CT影像中每个像素所对应的物质
对X线线性平均衰减量大小的表示。

实际应用中，均以水的为基准，故CT值定义为将人体被测组织的吸收系数μi与水的吸收系数μw的相对值，用公式表示为: 再将图像面上各像素的CT值转换为，就得到图像面上的灰度分布，就是CT影像。