影像物理知识点及解答

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∑∑影像物理知识点

第一章X 射线物理

1、X 射线的产生条件（P1）

电子源，高速电子流（高电压、高真空度），X 射线靶（或阳极靶）

2、阴极与阳极的作用 （P1-2）

阴极：发射电子、 使电子聚焦，阳极：产生 X 射线

3、韧致辐射 （P5）

当高速电子经过原子核时，它会慢下来，并改变其原来的轨迹，电子将向外辐射电磁波，电子的这种能量辐射叫韧致辐射。

4、X 射线的基本特性 （P8）

电磁波、不带电，穿透作用，荧光作用，电离作用，热作用，化学和生物作用

5、X 射线与物质的主要作用形式（P15-19）

光电效应，康普顿效应，电子对效应。

6、 连续X 射线在物质中衰减的特点（P23）

强度（量）变小，硬度（质）变大。

7、 水分子有效原子序数的近似计算（P27）

8、X 射线强度、硬度、滤过、半价层的概念

强度：单位时间通过单位面积的x 和射线的总能量（光子数与单光子能量之积）

硬度：单光子能量或所有光子的平均能量

滤过：用一定厚度金属将X 射线的低能部分吸收，使X 射线的硬度提高的过程。分为固有滤过和

附加滤过。

半价层：使X 射线束强度减弱为原一半的滤过板厚度。

第二章X 射线影像

1、X 射线影像的基本原理 （P30）

X 射线源（X 射线管）产生 X 射线束（强度大致均匀）投照于人体（密度、厚度不同，衰减不同）后产生X 射线束（强度分布不同），然后采集、转换、显示此强度分布（转换为可见影像）

2、对比剂的选择必须具备的条件 （P35）

无毒性、无刺激性、副作用小;容易吸收和排泄，不久存于体内发，理化性能稳定，便于储存，有效原子序数高（或低）、密度大（或小），用于有效原子序数低（或高）、密度小（或大）的组织器官中，能形成较高的密度差别，使影像清晰。

3、评价医学影像质量的参数 （P35）

对比度与对比度分辨力， 模糊与细节的可见度，噪声 ，伪影 ， 畸变（失真）

４、为什么不宜无限增加灰阶？ （P41）

增加灰队阶可以获得更高的细节可见度，但是因为电子噪声和量子噪声的存在，使信号包含了一定的随机误差，只有用适当的灰阶才能不明显增加误差，因此过多的增加灰阶是一种浪费。

5、数字图像处理的主要方法 （P42）

对比度增强（灰度变换法，直方图修正法）， 图像平滑（ 邻域平均法，低通滤波法） 图像锐化（高通滤波法，反锐化掩模，伪彩色显示， 代数运算 ）兴趣区定量估值

6、CR 系统成像基本过程 （P55）

X 射线照射IP ，贮存潜影；激光束扫描，PSL 被激励释放贮能；发出荧光集光器收集送光电倍增管；信号放大并转成电信号；A/D 转成数字信号；显示与贮存

7、概念：对比度、模糊度、噪声、伪影、像素、灰度、灰阶、光激励发光

对比度：对比度就是差异程度。

模糊度：图像中小物点存在扩展的情况叫模糊，模糊图像的线度叫模糊度。

噪声：图像中可观察到的光密度随机出现的变化。

伪影：图像中出现的成像物体本身所不存在的虚假信息。

像素：组成图像的最小基本单元。

灰度：明暗或黑白程度 灰阶：数字量化后的灰度值称为灰度级或灰阶。

光激励发光：某些物质在第一次受到光照时，能将一次激发光所携带的信息贮存下来，当二次受光照时，能发出与一次激发光所携带的信息相关的荧光。这种现象被称为光激励发光

第三章X －CT

P95面

1、普通X 射线与X －CT 图像的最大不同是什么？（P61）

普通X 射线：重叠像，X －CT ：断层像

2、体层，体素，像素是什么？在重建中二者是什么关系？（P62）

体层：受检体的一薄层。体素：组成体层的最小单元。像素：组成图像的最小单元。体素与相应位置的像素相对应。

3、何谓扫描？有哪些方式？何谓投影？（P63）

扫描：用X 射线束以不同方式、按一定顺序、沿不同方向对划分好体素编号的受检体断层进行投照，并用高灵敏度的检测器接收出X 射线束强度。

扫描方式：平移、旋转、平移加旋转。

投影：把投照受检体后出射X 射线束的强度称为投影。

7 8、何谓CT 值？它与衰减系数有何关系？（P71）

CT 影像中每个像素所对应的物质对X 射线线性平均衰减大小的表示。是按相对于水的衰减计算

出来的衰减系数的相对值。关系式：w w

CT k μμμ-=

10、请简述X－CT的重建过程。

通过扫描得到投影值。根据投影值，利用各种方法（如反投影法）求出衰减系数二维数组。把衰减系数转换成CT值。把CT值转换成灰度。储存或显示。

11、何谓窗口技术？什么叫窗宽？窗宽的宽或窄对图像有何影响？什么叫窗位？窗位的高或低对图像有何影响？（P76）

窗口技术：把人体中被观测组织的CT值范围相对应的灰度范围确定为放大或增强的灰度范围，上限以上增强为全白，下限以下压缩为全黑，为增强对比度。

窗宽：放大的灰度范围的上下限之差。窗宽窄观察对象的范围窄，但对比度强，适于观察相近密度物质。窗宽宽观察对象的范围宽，但对比度差，适于观察密度差别大的物质。

窗位：放大的灰度范围的中心灰度值。窗位的选择决定于需要观察的组织的CT值。

14、何谓高对比度分辨力？何谓低对比度分辨力？（P80）

高对比度分辨力：物体与匀质环境的X射线线性衰减系数差别的相对值大于10%时，CT机能分辨该物体的能力。

低对比度分辨力：物体与匀质环境的X射线线性衰减系数差别的相对值小于1%时，CT机能分辨该物体的能力。

第四章核磁共振现象

P112面

1、具有自旋的原子核置于外磁场中为什么会发生自旋或角动量旋进？

外磁场对具有自旋的原子核会产生力矩的作用，而力矩的方向又垂直于自旋核的角动量方向，所以，力矩只改变角动量的方向，不改变角动量的大小，作旋进运动。

2、当一质子处于恒定磁场中时，如果增加此磁场的强度，则其旋进频率将 B

A、减小

B、增加

C、不变

D、依赖于其他条件

3、T

1、T

2

是MRI中的两个弛豫时间常数，以下叙述哪个正确？ D

A、T

1、T

2

都是横向弛豫时间常数

B、T

1、T

2

都是纵向弛豫时间常数

C、T

1是横向弛豫时间常数，T

2

是纵向弛豫时间常数

D、T

2是横向弛豫时间常数，T

1

是纵向弛豫时间常数

6、具有自旋角动量的1H核在外磁场中旋进时，其自旋角动量 B

A、不发生变化

B、大小不变，方向改变

C、大小改变，方向不变

D、大小改变，方向也改变

9、样品的磁化强度矢量与那些量有关？（P104）

自旋核密度越大，磁化强度矢量越大；外磁场的磁感应强度越大，磁化强度矢量越大；环境温度越高，磁化强度矢量越小。

10、为什么磁场的不均匀性会使T

2

急剧缩短？（P108）

因为磁场的不均匀性会大大加剧自旋核磁矩方向分散，使T

2

急剧缩短。