医学影像物理学复习

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医学影像物理学题库

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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。

医学影像物理学试题及答案

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 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。

医学影像物理学试题及答案(三)

医学影像物理学试题及答案(三)

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)∑==71n i i μ3-5 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。

医学影像物理学考试题库及答案(2)

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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。

医学影像物理学资料

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医学影像物理学复习资料1.产生X射线需要具备以下三个条件:○1电子源○2高速电子流○3适当的靶物质2.X射线的量:单位时间内垂直于X射线束的单位面积上通过的光子数称为X射线的量。

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,越不容易被物质吸收。

X射线中的量决定于x射线中光子数。

3.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。

康普顿效应: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。

电子对效应:当入射光子的能量>=1.02MeV时,在原子核场或原子的电子场作用下,X光子消失而变为一个正电子和一个负电子,称为电子对效应。

光蜕变:能量在10MeV以上的X光子与物质作用时发生光蜕变。

4.人体哪些部位适合软X射线照射,哪些适合高千伏射线照射及原因软X射线适合女性乳房检查原因:软X射线与物质作用时,物质对X射线的吸收以光电效应为主,光电效应的发生概率与物质有效原子序数的4次方成正比,对于密度相差不大但有效原子序数存在微小差别的物质,因为光电效应发生的频率不同,对X射线的吸收衰减有明显差别,可在感光胶片上形成对比良好的X射线影像。

高千伏射线主要用于密度差别较大的组织原因:对于120Kv以上的管电压产生较高能量的X射线,物质的吸收衰减以康普顿效应为主,由于康普顿效应发生的概率与原子序数无关,此时骨骼的影像密度与软组织及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,从而使软组织或骨骼的细小结构及含气官腔变得易于观察。

5.IP板的组成成分级各部分的作用表面保护层:防止PSL物质在使用过程中收到损伤。

影像物理学复习资料

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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)

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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。

人卫4版医学影像物理学(附答案)

人卫4版医学影像物理学(附答案)

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。

6.产生硬X射线和软X射线需要哪些条件?硬X射线:管压U增大、靶原子序数增大、滤过物质增大。

软X射线:管压U减小、靶原子序数减小、X射线管壁薄。

三:计算题:1.X射性管,管电压10kV,求最短波长。

医学影像物理学__复习大纲整理

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医学影像物理学__复习大纲整理医学影像物理学复习大纲整理作为医学影像学的重要分支,医学影像物理学在医学影像学中发挥着重要的作用。

它研究有关医学图像的产生、获取、处理、解释和应用的物理学原理和方法。

下面我们来复习一下医学影像物理学的相关内容。

一、X射线成像1. X射线的发现和特性X射线由威廉·康拉德·伦琴于1895年发现,它是一种高能电磁辐射。

X射线具有穿透性、可离子化、吸收性和荧光性等特性。

2. X射线成像原理X射线通过人体组织的不同吸收和散射反应产生物理图像。

利用X射线管、滤光器、衰减器、偏振器等器材,可以将X射线成像成传统的平片、增强型平片、CT图像、传统CT图像以及数字化X射线成像等多种形式。

3. X射线成像质量控制医学影像物理学通过对X射线成像质量的控制和评估,保证了医学影像的准确性和可靠性。

质量控制包括线性加速器工作周期、膜曝光容积产品、曝光指数、空气质量指数等。

二、放射性核素成像1. 放射性核素的物理特性放射性核素是具有放射性的同位素,可以释放出高能射线。

放射性核素成像利用放射性核素释放的射线成像人体内部的代谢和生理活动。

2. 放射性核素成像原理放射性核素成像利用放射性核素经内脏、血液、骨骼等部位的代谢和血流进行成像。

通过控制放射性核素的剂量和监测检测器的信号可以得到清晰的放射性核素成像。

3. 放射性核素成像质量控制医学影像物理学通过对放射性核素成像仪器和设备的校准、伽马相机灵敏度和分辨率的评估,保证了放射性核素成像的准确性和可靠性。

三、磁共振成像1. 磁共振成像原理磁共振成像利用高强度的磁场和无线电波来成像人体内部组织的结构和功能。

通过对磁场梯度和脉冲信号的控制和解析,可以生成清晰、详细的磁共振成像。

2. 磁共振成像质量控制医学影像物理学通过保证磁场强度、磁场均匀性、梯度线性度、接收通道等参数的准确性和稳定性,来保证磁共振成像的质量。

3. 磁共振成像的应用磁共振成像在临床诊断中具有广泛的应用。

医学影像物理

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1、 产生X 射线的基本条件:(1)电子源(2)强电场(3)高速电子流①高真空度空间 ②阳极靶2、 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有效焦点:X 射线管的实际焦点在垂直与X 射线管轴线方向上投影的面积靶倾角:靶的表面相对于X 射线输出方向的夹角三者关系:设实际焦点长度为A ,宽度为B ,经过投影后,有效焦点的宽度b 仍等于实际焦点的宽度,而有效焦点的长度a 则变成了 Asin θ,比实际焦点的长度短,可见靶倾角越小,有效焦点长度越小,即有效焦点的面积越小。

3、 产生连续X 射线机制:由于每个高速电子与靶原子作用时的相对位置不同,所以各相互作用对应的辐射损失也不同,因而发出的X 射线光子的能量也互不相同。

4、 短波极限: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。

(λ min)U 是管电压,以“KV ”为单位。

5、 影响X 射线发射谱的因素:⑴电子动能⑵多次作用⑶低能X 射线吸收⑷外部滤过6、 X 射线的量:X 射线光子数目。

X 射线的质:是X 射线光子的能量。

7、 诊断放射学中光电效应:利: 影像质量好:1)无散射线,减少了照片灰雾2)增加吸收差别,对比度高 弊:射线通过光电效应可全部被人体吸收,增加L 了受检者的辐射剂量。

8、 诊断放射学中的康普顿效应:(1)从受检者身上产生的散射线能量与原射线相差很少,并且散射线比较对称地分布在整个空间,医生和技术人员必须重视,并采取相应的防护措施。

(2) 散射线增加了照片的灰雾,降低了影像的对比度,但与光电效应相比受检者的剂量较低。

9、 X 射线的基本特性:(1)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10、连续X 射线的衰减规律:当连续X 射线穿过物质层其质和量都有变化。

特点是:X 射线强度变小,硬度变大(质提高)。

这是由于低能光子易被吸收,导致X 射线束通过物质后,高能电子在射线束中所占比例相对增高的缘故。

医学影像物理学复习资料

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医学影像物理学复习资料X射线⼀、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;六、能量损失形式分:1、碰撞损失(collisionloss):(占电⼦总能量的99%)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。

医学影像物理学题库(含答案)

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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___。

医学影像物理学考试题库及答案(2)

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。

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第一章普通X射线影像(一)单项选择题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∝W6.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 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 M8.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20~35cm9.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15.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%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18.影响X射线强度的因素,正确的是A.X射线强度与管电压成正比B.X射线强度与管电压成反比C.X射线强度与靶物质原子序数成反比D.管电流与产生的X射线光子数量成反比E.X 射线强度与X射线波长成正比19.X射线应用于临床诊断的基本原理不包括A.穿透性B.荧光作用C.感光作用D.电离作用E.摄影作用20.影像诊断的主要依据和信息来源是A.病史B.体征C.图像D.病理结果E.检验结果21.X射线管球中的阴极产生大量的自由电子是通过A. 高电压、小电流B.低电压、大电流C.只需电流D.低电压、小电流E.高电压、大电流22.下列X射线产生的基本条件,哪项不对A.电子云B.旋转阳极C.高度真空D.电子高速运动E.高速电子骤然减速23.连续X射线的总强度可用下面哪个公式近似表示A. I总=K·Z·i·U m B.I总=K·Z2·i·U m C.I总=K·Z·i2·U m D.I总=K·i·U m E.I总=K·Z·i·U24.X射线产生过程中,电子高速运动所需能量主要取决于A·管电压B.管电流C.灯丝焦点大小D.旋转阳极转速E.靶物质原子序数25.在X射线诊断工作中,在附加滤过一定时,常用什么来间接描述X射线的质A.X射线管的管电压的毫安数B.X射线管的管电压的千伏值C.X射线管的管电流的毫安数D.X射线管的管电流的千伏值E.以上都不是26.在X射线管内产生X射线时,大部分转换为热能,其中转换为X射线者仅为A.1%以下B.2%以下C.3%以下D.4%以下E.5%以下27.根据薄靶产生X射线的空间分布特点,在管电压较低时,利用A.反射式靶B.穿透式靶C.散射式靶D.阳极靶E.电子靶28.哪些投照部位需加用滤线器A.手B.足C.头部D.大腿E.上臂29.根据薄靶产生X射线的空间分布特点,在管电压较高时,利用A.反射式靶B.穿透式靶C.散射式靶D.电子靶E.以上都不是30.高能电子束冲击薄靶时产生的X射线A.集中向前方,X射线束变窄B.集中向后方,X射线束变窄C:集中在与电子束成垂直的方向上D.沿着电子束方向上X射线强度相对较小E.以上结论都不是31.下列旋转阳极特点,错误的是A.功率大B.有效焦点面积小C.曝光时间短D.散热能力强E.造价相对高32.目前在X射线诊断技术中,X射线的能量范围是A.10~300 MeV B.20~400 keV C.20~300 MeV D.20~300keV E.10~300keV33.下列哪项表述是错误的A.X射线不是电磁波B.X射线波长范围为0.000 6~50 nm C.X射线居γ射线与紫外线之间D.X射线具有强穿透力E.X线比可见光的波长短34.总截面σ与吸收截面σa、散射截面σs和电子偶截面σe间的关系A. σ=σa-σs+σeB. σ=σa+σs-σe C.σ=σa-σs-σe D.σ=σa+σs+σe E.σ≈σa+σs+σe35.乳腺检查,应用A.体层摄影B.软X射线摄影C.放大摄影D.荧光摄影 E. 普通摄影36. 散射波线波长的改变量Δλ=λ0,与康普顿波长λ0及散射角θ有以下关系A. Δλ=λ0 (1+cosθ)B. Δλ=2λ0 (1-cosθ) C.Δλ=λ0 (1-2cosθ) D.Δλ=λ0(1+2cosθ) E.Δλ=λ0 (1-cosθ) 37.下列关于造影剂的表述,哪项是错误的A.分高、低密度对比剂两类B.钡剂为常用造影剂C.碘为常用造影剂D.水溶性碘对比剂只有离子型E.低密度对比剂多为气体,如二氧化碳38.吸收X射线能力最强的组织结构是A.肌肉B.脂肪C.骨骼D.肺组织E.肝脏39.X射线透视的优点,下述哪项不正确A.可直接观察器官的活动功能B.费用低廉C.可观察身体组织的细微变化D.操作简单,立即可得结果E.可任意旋转病人的体位,从不同角度上进行观察40.下列关于软X射线技术的描述,错误的是A.用钼靶管球B.用钨靶管球C.投照时通常使用单面增感屏D.管电压40 kV左右E.为减少散射线,X线管窗口通常加薄铜板或铝板41.关于高千伏摄影哪项是错误的A.指用80 kV以上电压摄影B.观察肺间质性病变比普通平片好C.目前多采用120~140 kV摄影D.要求毫安秒相对要低E.主要用于观察肺实变或胸腔积液内有无肿块性病变42.下列关于X射线检查的叙述,哪项是错误的A.缺乏自然对比的组织或器官,可采用人工对比B.体层摄影属于特殊检查C.软X射线摄影采用钨靶管球发射X射线D.普通检查包括荧光透视和摄影E.自然对比和人工对比是X线检查的基础43。

下述造影目前已基本淘汰,除了A.静脉胆道造影B.气腹造影C.腹膜后充气造影D.气脑造影E.口服胆囊造影44.下列哪一项措施不能减少医、患人员接受的X射线量A.隔室操作 B. 使用高速增感屏C.使用滤线栅D.使用遮光器E.穿戴个人防护服45.投照时,焦点、胶片和被摄器官间相互关系是A. 焦点—胶片距离越大,伴影越大,图像越清晰B. 肢体—胶片距离越大,伴影越小,图像越模糊C.肢体—胶片距离越小,伴影越大,图像越清晰D.焦点—胶片距离越近,伴影越大,图像越清晰E.焦点越小,伴影越小,图像越清晰46.下述关于造影剂的描述,错误的是A.高密度造影剂称为阳性造影剂B.低密度造影剂称为阴性造影剂C.非离子型造影剂比离子型安全D.非离子型造影剂的渗透压比离子型的低E.非离子型造影剂比离子型造影剂价格低廉47.关于X射线成像下列哪项是错误的A.组织密度和厚度的差别是产生影像对比的基础B.组织的密度高,吸收的X射线量多,照片图像呈白影C.组织的厚度小,透过的X射线量少,照片图像呈黑影D.组织的厚度大,透过的X射线量少,照片图像呈白影E.组织的密度小,透过的X射线量多,照片图像呈黑影48.增感屏的作用是A.增加X射线用量B.延长曝光时间C.提高图像清晰度D.降低图像对比度E.提高胶片感光效应49.不属于低密度的组织结构是A.脂肪组织B.呼吸道腔C.胃肠道气体D.乳突气房E.膀胱尿液50.平片难于显示重叠较多的部位,为了解病变内部结构,应用A.体层摄影B.软线摄影C.放大摄影D.荧光摄影E.普通摄影51.下列防护物质中,最理想的防护物是A.建筑材料B.铅C.铁D.铜E.铝(二)多项选择题52.影响连续X射线的强度的因素主要有A.靶物质的影响B.管电流的影响C.管电压的影响D.环境的影响E.温度的影响53.同步辐射产生的X射线有哪些特性A.能获得单色X射线B.是完全的线偏振光C.有很好的准直性 D. 有强的辐射功率E.张角较大54. X射线的基本性质有A.穿透作用B.荧光作用C.感光作用D.生物效应E.电离作用55.在医学上,根据用途把X射线按硬度的大小分为哪四类A.极软X射线B.较软X射线C.软X射线D.硬X射线E.极硬X 射线56.对于单色X射线,线质可用哪些量表示A.X光子的能量B.X光子波长C.X光子频率D.半价层E.管电压57.对医用X射线束,在·般情况下因不需要严格的能谱分析,故通常可用下列哪些量来表示它的线质A.半价层B.等效能量C.X光子频率D.等效波长E.等效电压58.产生硬X射线应选用A.原子序数较大的材料做阳极靶B.原子序数较大和厚度较大的滤过板C.高的管电压D.低的管电压E.原子序数较小的材料做阳极靶59.产生软X射线应选用A.原子序数较大的材料做阳极靶B.原子序数较小的材料做阳极靶C.高的管电压D.低的管电压E.特殊结构的软X射线设备60.X射线辐射强度在空间的分布情况主要取决于下列哪些因素A.入射电子的能量B.靶物质C.靶厚度D.温度E.真空环境61.关于低能电子束冲击薄靶产生的X射线强度分布,下列哪些说法是正确的A.主要集中在与电子束成垂直的方向上B.沿着电子束方向上X射线强度相对较小C.与电子束相反方向上X射线强度近似为零D.集中向前方,X 射线束变窄E.集中向后方,X射线束变窄62.X射线与诊断相关的特性包括A.穿透性B.荧光效应C.感光效应D.电离效应E.生物效应63.关于衰减截面的描述正确的是A. 表示每一原子对入射光子的有效能量转移面积B.与作用形式有关C.与被撞击的靶粒子的种类有关 D. 与入射粒子的能量有关 E.与作用形式无关64.X线影像形成的差异与下列哪些因素有关A. 被摄人体组织的密度B.被摄人体部位的厚度C.被摄人体的身高D.被摄人体的体重E.被摄人体与X线管球的距离65.光电效应产生的次级粒子有A.光电子B.正离子(产生光电子的原子) C.电子偶D.反冲电子E.新的光子(标识辐射光子)66.产生X射线的条件A.自由活动的电子B.高电压C.高电流D.电子靶E.电子枪67.X光子能量较小时,主要作用是光电效应,中等能量时是康普顿散射,高能量时是电子对效应,在这些作用过程中伴随产生的次级射线有A.康普顿散射射线B.电子偶“湮灭”时发出的两个0.511 MeV的光子C.标识X射线D.连续X射线E.α射线68.X射线诊断的准确性取决于A.对X射线影像特点的认识B.对相关解剖结构的认识与分析C.对相关病理基础的认识与分析D.正确的诊断思维方法E.遵循一定的原则和步骤69.X光子能量较小时,主要作用是光电效应,中等能量时是康普顿散射,高能量时是电子对效应,在这些作用过程中伴随产生的次级带电粒子包括A.光电子B.康普顿散射中的反冲电子C.电子偶D.中子E.质子70.X射线对比剂的引入方式包括.A.口服法B.灌注法C.穿刺注入法D.产气法E.呃气法71.对X射线在物质中的衰减,下面哪些描述是正确的A.高原子序数的物质对X射线有较强的衰减B.当射线穿过相同的物体时,密度大的物质对X射线的衰减能力强C.低原子序数的物质对X射线有较强的衰减D.当射线穿过相同的物体时,密度小的物质对X射线的衰减能力强E.电子数目越多的物质,更易使X射线衰减72.X射线影像的形成,基于以下几点A.X射线具有穿透力,能穿透人体结构B.被穿透的组织结构存在密度差别C.被穿透的组织结构存在厚度差别D.被穿透的组织结构产生电离效应E.经过显像过程,形成黑白对比、层次差异的X射线影像73.决定X射线柬线质的重要条件是A.管电流B.真空环境C.灯丝温度D.X射线管的激发电压E.滤过条件74.下述哪些措施可提高图像对比发A.提高管电压B.使用增感屏C.延长曝光时间D.使用遮光器E.使用滤线器75.X射线穿过物体时,决定其衰减程度的主要因素有A.X射线本身的性质B.物质的密度C.原子序数D.每千克物质含有的电子数E.周围环境76.造影剂的选择必须具备的条件A.原子序数高(或低)用于有效原子序数低(或高)的组织器官中,能形成较高的影像密度差别B.理化性能稳定,便于储存C.容易吸收和排泄,不久存于体内D.无毒性、无刺激性、副作用小E.密度大(或小)用于密度小(或大)的组织器官中,能形成较高的影像密度差别77.观察异常X射线表现时,应注意以下几点A.病变的位置和分布B.病变的数目C.病变的形状D.病变的边缘E.器官功能的改变78.X射线与治疗相关的特性包括A.穿透性B.荧光效应C.感光效应D.电离效应E.生物效应79.评价医学影像质量的参数有A.对比度B.细节分辨力C.噪声D.伪影E.畸变80.X线摄片时的曝光量与下列哪些因素有关A.被摄人体组织的密度B.被摄人体部位的厚度C.被摄人体的身高D.被摄人体的体重E.被摄人体与X线管球的距离81.医学影像的质量决定于A.成像方法B.设备的特点C.被检者的配合D.操作者选用的客观成像参数E.操作者选用的主观成像参数82.X射线的产生装置主要包括A.X射线管B.低压电源C.高压电源D.整流电路E.分压电路(三)名词解释83.半价层84.X射线的硬化85.辐射场的角分布86.作用概率87.电子对效应88.光电效应89.康普顿散射90.作用截面91.有效原子序数(四)论述题92.为什么实际中要适当选择阳极的倾角,取15°~19°?93.简述X射线是怎样发生的,临床应用的X射线有哪些特性?94.X射线管的一般构造包括哪几部分,各部分都有什么功能?95.什么是轫致辐射?为什么轫致辐射是产生连续X射线谱的机制?96.为什么轫致辐射产生的连续X射线谱中存在最短波长λmin?最短波长λmin 受何种因素影响?97.为什么在管电压较高时多采用铜铝滤波板?98.什么是X射线的滤过?它有哪些种类?99.什么是标识辐射?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?100.何为实际焦点、有效焦点、靶角?三者间有何关系?101.影响焦点大小的因素有哪些?102.为什么焦点面上X射线的能量分布是不均匀分布?103.何为半影?影响投影像半影区大小的因素有哪些?管球焦点对X射线的投影像有什么影响?104.什么是X射线管球的容量?为什么不能超容量使用?105.X射线具有哪些基本性质?106.何为X射线的强度?它决定于哪些因素?107.X射线在物质内的传播过程中,同物质发生相互作用的种类有哪几种?108.何为半价层?它与哪些因素有关?109.线性衰减系数和质量衰减系数之间有什么联系?质量衰减系数有什么特点?110.连续能谱X射线在物质中的衰减规律有什么特点?111.试述影像增强管的基本结构和基本工作原理,影像增强器对X射线影像系统产生的变革作用。

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