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10MeV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18、计算机图像处理主要包括图像增强（选择性加强图像中某些有用的信息，削弱或去除无用信息）、图像恢复（力求恢复图像的原来面貌）、图像兴趣区的定量估值与三维图像重建等等。
19、图像增强：对比度增强（是图像增强技术中比较简单但又十分重要的一种方法。
如灰度变换法、直方图调整法）、图象平滑、图象锐化、同态滤波、伪彩色与假彩色处理、代数运算、几何运算。
20、数字减影血管造影（DSA）基本方法：时间减影、能量减影、混合减影。
21、能量减影条件：利用碘在33keV附近对X线衰减系数有明显的差异而进行。
22、影像板(IP板)：（1）表面保护层：防止PSL物质在使用过程中受到损伤。
它不能随外界的温度、湿度的变化而发生变化，并在非常薄的条件下能弯曲、耐磨损、透光率高。
常用聚酯树脂类纤维制造这种保护层。
（2）PSL物质层：将PSL物质混于多聚体溶液中，涂在基板上，干燥而成。
（3）基板：基板的作用是保护PSL物质层免受外力的损伤。
要求具有很好的平面性、适度的柔软性及机械强度，材料是聚酯树脂纤维胶膜，厚度在200～350um。
（4）背面保护层：防止使用过程中成像板之间的摩擦损伤，其材料与表面保护层相同。
23、体素：指在受检体内欲成像的断层表面上，按一定大小和一定坐标人为地划分的很小的体积元。
24、像素：指在图像平面上划分的很小的小单元，它是构成一幅图像的最小点，是构成图像的基本单元。
25、CT=k(u-u)/u ww CT值：CT影像中每个像素所对应的物质X射线线性平均衰减量大小的表示。
26、窗口技术：指CT机放大或增强某段范围内灰度的技术。
窗宽=CT- CT 窗位=（CT+ CT）/2 max min max min 27、窄窗宽：适用于软组织部位，如脑和腹部。
宽窗宽：适用于对比度较大的部位，如肺和骨骼。
28、螺旋CT的优势：一次屏息完成扫描、减少部分容积效应、无间隙、叠加影像任意重建无需额外投照、为3D重建提供高质量的数据。
29、层厚选择【选择适当层厚是为达到边缘锐利度(空间分辨率)和噪声的平衡，因为他们相互制约】对CT机的影响：（1）层厚厚：低噪声、更好的密度分辨率、边缘锐利度(空间分辨率)较差、部分容积效应。
（2）层厚薄：高噪声、密度分辨率差、更好的边缘锐利度(空间分辨率)）、无部分容积效应。
30、磁共振成像（MRI）原理：利用射频电磁波对臵于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振，用感应线圈采集共振信号，经处理， 2按一定数学方法建立的数字图像。
31、MRI应用于医学的优势：利用人体氢质子的MR信号成像，从分子水平提供诊断信息；任意截面成像；软组织图象更出色；不受骨伪影的影响；无电离辐射,一定条件下可进行介入MRI治疗。
32、旋进也称进动：描述的是具有角动量的物体或体系在外力矩作用下，其角动量发生改变的现象。
角动量的改变包括两方面，一是大小改变，二是方向改变。
旋进是角动量方向发生连续改变的现象。
33、核磁共振现象中的共振吸收：用RF电磁波对样品照射，如果RF电磁波的能量刚好等于原子核能级劈裂的间距时，就会出现样品中的原子核强烈吸收电磁波能量，从劈裂后的低能级向相邻的高能级跃迁的现象。
34、磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。
35、纵向驰豫时间（T）：纵向恢复时间是由于被激发的反平行于静磁场的质子1恢复到平行状态，所以纵向磁化增大。
弛豫快慢遵循指数递增规律，把从0增大到最大值的63%的所需时间。
36、横向驰豫时间（T）：横向衰减是由于相位同步质子的又开始变得不同步,所2以横向磁化减小。
弛豫快慢遵循指数递减规律，把从最大下降到最大值的37%的时间定义为横向驰豫时间。
37、T 、T的物理学意义及生物学意义（P108）。
1238、驰豫过程的综合表示（三种运动的综合过程）：磁化矢量的旋进、纵向磁化的逐渐增大过程、横向磁化的逐渐减小过程。
（如图一所示）39、MRI图像特点：主要反映组织间的信号强度（1）T1加权像：反映组织间T1的差别，有利于观察解剖结构（2）T2加权像：反映组织间T2的差别，显示病变组织好40、加权图像：为了分析图像的方便，希望一帧MRI的断面图像主要由一个成像参数（ρ、T、T）决定，这就是MRI中图像加权的概念。
1241、K空间:抽象的频率空间,是一个以空间频率为坐标轴的空间坐标系所对应的空间。
42、K空间的空间频率分布是中心频率为零，距中心频率越远，频率越高。
43、K空间的性质：储存在K空间不同位臵的MR信号对图像的贡献不同。
中心部分对应的MR信号空间频率低，幅度大，主要形成图像对比度。
外围部分对应的MR信号空间频率高，幅度小，主要形成图像的分辨力。
44、磁共振成像质量：（1）内部因素：由生物组织的种类及生理、生化特性决定，如T1、T2、ρ、化学位移、生理运动、相邻组织的位臵、大小等。
（2）外部因素：脉冲序列对图像质量的影响;脉冲序列类型;T、T、T;顺磁性造影剂；激励REI脉冲的偏转角θ。
45、磁场修正的方法有两种，其一可在磁场适当部位加入金属材料(在设备安装过程中，一次性安装，调试完成的)。
其次可采用补偿线圈的方法来实现(比较灵活，可在MRI装臵运行中由主控系统调试完成)。
46、放射性核素显像（RNI）本质：就是体内放射性活度分布的外部测量，并将测量结果以图像的形式显示出来。
47、RNI不可替代性依据：RNI可以获取定性、定量、定位的生物体内物质动态变化规律。
48、核素：凡是具有一定原子序数、一定质量数和一定能量状态的各种原子，统 3称为核素。
49、同位素：具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为同位数。
50、同质异能素：凡具有相同的原子序数和质量数，处于不同能量状态的一类核素，它们彼此称为同质异能素。
51、放射性核素或其标记化合物应用于示踪的两个基本根据：（P144）。
52、半衰期：（1）物理半衰期符号T1/2，在单一的放射性核素衰变过程中，放射性活度降至原有值一半时所需要的时间，称为物理半衰期，简称半衰期（T1/2 ）。
（2）生物半衰期符号Tb，是指进入生物机体内的放射性核素，由于生物代谢过程从体内排出到原来放射性活度的一半时所需要的时间。
（3）有效半衰期符号Te，进入生物机体内的放射性核素由于放射性衰变及生物代谢的共同作用，该放射性核素的活度减少到一半所需的时间称为有效半衰期。
即放射性核素被引入生物机体内时，放射性活度一方面按衰变规律减少，另一方面还会通过生物代谢排出。
53、放射性活度（又称放射性强度）：是一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔。
也就是单位时间内发生的衰变的原子核数。
放射性活度的单位：贝克（ Bq ）、居里（Ci ）。
54、γ射线能谱：把γ射线在γ闪烁能谱仪中产生的脉冲高度谱。
55、临床医学中测量γ射线能谱主要意义：（1）测定某种放射性同位素的特定能量γ射线的计数率（2）检定放射性同位素或放射性药物56、闪烁计数器是射线探测的基本仪器，它由闪烁体、光学收集系统和光电倍增管组成。
其测量原理是：γ射线在晶体内产生荧光，利用光导和反射器组成的光收集器将光子投射到光电倍增管的光阴极上，击出光电子，光电子在光电倍增管内被倍增、加速，在阳极上形成电流脉冲输出，电流脉冲的高度与射线的能量成正比，电流脉冲的个数与辐射源入射晶体的光子数目成正比，即与辐射源的活度成正比。
57、符合探测原理：两个相对的γ闪烁探头加符合电路组成湮灭符合探测装臵。
医学影像物理学题库
医学影像物理学题库产生X 射线需要哪些条件？答：1、高速运动的电子流；2、阻碍电子运动的靶。
X 射线管的一般构造包括哪几部分，各部分都有什么功能？答：一般应包括阴极、阴极体、阳极（含靶）、阳极体、真空管。
阴极发射热电子；阴极体有聚焦电子束和回收二次辐射的作用；阳极（含靶）加速电子并阻碍电子运动发射X 射线；阳极体起散热作用；真空管产生高真空环境。
什么是轫致辐射？为什么轫致辐射是产生连续X 射线的机制？答：高速电子进入到原子核附近的强电场区域，受到强电场的作用，电子的速度大小和方向发生急剧变化，按电磁理论，电子将向外辐射电磁波（即光子）而损失能量E ?，电磁波的频率由νh E =?决定。
电子的这种能量辐射叫轫致辐射。
为什么轫致辐射产生的连续X 射线谱中存在最短波长min λ？最短波长min λ受何种因素影响？答：当电子的最大动能全部损失转化为X 光子的能量后，X 光子不可能再获得更大的能量。
从而形成最短波长。
)()(4.12min nm KV U eU hc ==λ，可见，最短波长仅由管电压决定。
设X 射线管的管电压为100kV ，求其产生连续X 射线的最短波长和相应的X 光子能量的最大值。
解：)(124.01004.12minnm eU hc ===λ，对应的光子能量为：)(106.110100106.114319max J eU h --?===υ 什么是标识辐射？为什么标识辐射是产生标识X 射线的机制？影响标识辐射的因素有哪些？答：当电子的能量较高时，可将靶原子的内层电子（K ，L ，M壳层）碰出原子核的束缚，成为自由电子，这样，在内层轨道上产生一空位，这一空位不能长期存在，外层电子会跃迁至空位填充内层轨道，并将多余的能量（二能级差）以X 光子的形式辐射出来，产生标识X 射线。
轫致辐射不可能产生不连续的标识X 射线。
标识X 射线的波长只能由靶原子的能级结构决定，即靶元素决定。
管电压和管电流可影响标识辐射的强度。
医学影像物理学复习整理NEW
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。
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。
医学影像物理学考试题库及答案(2)
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：D6-2 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：B6-3 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：C6-4 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 21/2，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 4.1220/01012/1≈===V V n n V V T t 正确答案：B6-6 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 )＝NB (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。
影像物理学考试试题
影像物理学考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、下列哪种辐射不属于电离辐射？（）A X 射线B 紫外线C γ 射线D 质子2、医学影像中，CT 成像的基本原理是基于（）A 磁共振现象B 放射性核素衰变C X 射线的衰减D 超声波的反射3、在磁共振成像（MRI）中，决定图像对比度的主要因素是（）A 质子密度B 纵向弛豫时间（T1）C 横向弛豫时间（T2）D 以上都是4、下列关于 X 射线管的描述，错误的是（）A 阳极靶面的材料通常是钨B 管电流越大，X 射线的强度越大C 管电压越高，X 射线的波长越短D 焦点越大，图像清晰度越高5、超声波在人体组织中的传播速度与下列哪个因素无关？（）A 组织的密度B 组织的弹性C 组织的温度D 超声波的频率6、正电子发射断层扫描（PET）所使用的放射性核素通常是（）A 18FB 99mTcC 131ID 67Ga7、在 X 射线摄影中，增感屏的主要作用是（）A 增加 X 射线的强度B 提高图像的对比度C 减少患者的辐射剂量D 以上都是8、数字 X 射线成像（DR）与传统 X 射线成像相比，其优势在于（）A 图像分辨率更高B 曝光时间更短C 可以进行图像后处理D 以上都是9、下列哪种成像技术可以用于观察血管的形态和血流情况？（）A CT 血管造影（CTA）B 磁共振血管造影（MRA）C 数字减影血管造影（DSA）D 以上都是10、对于乳腺检查，首选的影像学方法是（）A X 射线摄影B 超声检查C MRID 核素显像二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、影像物理学是研究各种成像技术的、和的学科。
2、 X 射线的质通常用来表示，X 射线的量通常用来表示。
3、磁共振成像中，T1 加权像主要反映组织的，T2 加权像主要反映组织的。
4、超声的频率越高，其越强，但越差。
5、放射性核素显像的基本原理是利用放射性核素在体内的、和。
6、在 CT 图像中，窗宽越宽，图像的越高；窗位越高，图像的越高。
医学影像物理学复习资料汇总
医学影像物理学复习资料汇总医学影像物理学是医学中的一个重要分支，它研究了使用不同的物理学方法和技术来获取、处理、诊断和治疗医学影像的原理和应用。
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影像物理学复习资料
X射线和CT成像基础1.X射线摄影的定义由X射线管产生的一束强度大致均匀的X射线投射到人体上，由于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面的差异，造成投射在其上的X射线的衰减各不相同，使透过人体的X射线强度发生改变，从而携带人体信息，把穿过人体的X射线通过特定的采集器进行采集，再通过特定的转换直接显示在胶片上或者经过算法处理和图像后处理使其变成所需数字图像，成为人眼可见的X射线影像。
2.轫致辐射：当高速电子经过原子核时，库仑力使电子减速变慢而向外辐射电磁波，电子的这种能量辐射称轫致辐射。
3.特征辐射：高速电子与原子发生作用时，靶原子的内层电子电离，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道上产生的辐射。
4.X射线管的三要素与Ｘ射线的强度。
量。
质及照射剂量的关系，管电流、管电压与X射线特性关系。
5.足跟效应：Ｘ射线管中，愈靠近阳极，Ｘ射线强度下降越多的现象。
6.X射线与人体作用，如光电效应，三种定义。
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电子（光电子）；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射线或饿歇电子的形式很快回到基态，这个过程称为光电效应。
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的过程。
电子对效应：当Ｘ射线光子从原子核旁边经过时，在原子核的核库仑场的作用下形成一对正负电子的过程。
7.X射线的基本特性（1）X射线的穿透作用，X射线的波长短，具有较高能量，物质对其吸收较弱，因此它具有很强的贯穿本领（2）X射线的荧光作用，当X射线照射某种特殊物质使，能够发出荧光的特性（3）X射线的电离作用，有足够能量的X射线光子撞击物质原子电子时能使电子脱离原子而产生一次电离，进而发生二次电离（4）X射线的热作用，X射线被物质吸收，绝大部分最终都将变为热量，使物体升温（5）X射线的化学和生物效应，X射线能使很多物质发生光化学反应，在生物体内也能产生电离及激发作用，使生物体产生生物效应。
医学影像物理学题库(含答案)
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。
医学影像物理学复习资料lxn
医学影像物理学复习资料第一章：X射线物理第一节：X射线的产生一．X射线管医学成像用的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射线管的主要构成部分：阴极和阳极。
阴极包括灯丝和聚焦杯；阳极即靶物质，可以分为固定阳极和旋转阳极。
X射线靶物质的特性见表1-1. x射线的焦点：灯丝发射的电子，经聚焦杯加速后撞击在阳极靶上的面积为实际焦点。
X射线管的实际焦点在垂直于X射线射线管的轴线方向上投影的面积，称为有效焦点。
3.x射线管的三个参数及其关系：管电压，灯丝电流，管电流。
结合图1-2 对于任意给定的灯丝电流，x射线管将会随着管电压的升高而增大，并达到其最大值。
这个时候进一步增加管电压，将不会使管电流增大。
超过管电压，只有通过提高灯丝温度来提高管电流。
二．X射线的产生机制1.电子轰击阳极靶原子时，它们便将其动能传递给了靶原子。
能量分为碰撞损失（多）和辐射损失（少）。
2.辐射损失只涉及原子的内层电子和原子核。
高速电子除与原子的外层电子发生碰撞而损失能量外，也可能电离原子的内层电子，将能量转化为特征辐射；另外，高速电子还可能与靶原子核发生相互作用，将能量转化为韧致辐射。
凡电子与原子的内层电子或原子核作用而损失的能量统称为辐射损失。
结合公式1-1可知，提高x射线产生率可以通过增大原子序数或增大管电压的方法。
3.韧致辐射的原理：当高速电子经过原子核时，它会慢下来，并改变其原有轨迹。
按上述理论，电子将向外辐射电磁波而损失能量。
电子的这种能量辐射称为韧致辐射，这种能量产生为hv的电磁波称为x射线光子。
（参考图1-6）谱线参考图1-7. 掌握公式1-2 1-3 1-44.影像因素：滤过和管电压。
二．x射线辐射场的空间分布一．X射线强度掌握公式1-6 表1-3二．X射线空间分布厚靶周围x射线强度的空间分布：（阳极效应）越靠近阳极的一侧x射线辐射强度下降越多，且靶倾角越小，下降越程度越大。
医学影像物理学试题及答案汇总
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 vkeV 8.731018.1)105.1(10052.121211428302max =⨯=⨯⨯⨯⨯==--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、E1-5 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。