第一篇:医学影像物理学5章自测题答案
医学影像物理学学习指导第五章自我检测题答案(甘平)
第五章自我检测题答案
1. C.
2.A.3.0×104Bq
3. B.Te1/2 4.B.AA(t)=AB(t) 5.详见教材中“放射性核素发生器的基本原理”。 §6.2 医学影像学 一、X线成像(一)透视 【原理】 X线通过人体后,在荧光屏上形成明暗不同的荧光影像,称为透视,亦称荧光透视。荧光屏上的亮度较弱,故透视需在暗室中进行。如应用影像增强器,可显著地提高图像的亮度,故能在亮室内从电视屏上进行透视检查。【优缺点】 透视的优点是设备简单,操作方便,可任意转动病人进行多轴透视,并可观察器官的活动功能;而且费用低廉,可立即得到检查结果。其缺点是影像的对比度差,对细小病变和厚实部位例如颅骨、脊椎等的观察困难,且不能留下客观性记录。【适应范围】 1.胸部的自然对比好,胸部透视应用最广泛。 2.腹部透视适用于急腹症,较大的结石或钙化、金属异物、避孕环以及胃肠造影透视等。3.骨折整复和异物摘取。4.各种插管和介人性治疗操作。【注意事项】 1.掌握透视的适应证和限度,做到目的性明确,有的放矢。 2,提供有关的病史资料,特别是以往X线检查情况,供诊断时参考。 3.早孕妇女、婴幼儿应尽量避免盆腔和性腺区透视。 (二)摄影 【原理】 普通X线摄影又称平片检查,即X线透过人体后,投影于胶片上,产生潜影,经过显影、定影及冲洗手续后,在胶片上产生不同灰度的黑白影像。【优缺点】 照片的优点是对比度好,成像清晰,细微病灶或厚实部位显影清楚,并留有客观记录,供复查对比和会诊讨论用。缺点是操作较复杂,不便于观察器官的活动功能。【适应范围】 应用广泛,包括四肢、脊椎、骨盆、颅骨、胸部和腹部等。腹部照片因缺乏自然对比,限于急腹症及结石、钙化等观察。【注意事项】 1.认真填写照片申请单,包括简要病史、检查部位和目的要求等,供投照和X线诊断时参考。复查照片应提供老照片号码或照片,以利对比。急诊照片标准掌握要适度。 2.危重病人应作适当处理,待病情平稳后,再进行摄片检查 3.作好必要的照片前准备如镇静、清洁灌肠等。(三)造影检查 【原理】 造影检查系人为地将对比剂引入器官内或其周围,造成人工的对比影像。对比检查可使平片或体层摄影不能显示的组织和器官对比显影,因而扩大了X线检查的应用范围。对比剂可分为两大类:高密度或阳性对比剂和低密度或阴性对比剂。阳性对比剂有钡剂和碘剂。钡剂用于胃肠道检查,钡胶浆用于支气管造影。碘剂的种类繁多:①无机碘剂如碘化钠溶液可用于逆行尿路造影、“T”管胆管造影、膀胱和尿道造影等。②有机碘制剂口服或血管内注射后,可使分泌脏器管道显影。也可采取直接穿刺或导管法将对比剂引入脏器内及其周围。非离子型对比剂如碘海醇(欧乃派克)、优维显等,其神经毒性很低,可用于神经系统的造影检查。③碘油类有碘化油用于支气管、瘘道、子宫和输卵管造影,碘苯脂适用于脑室和椎管造影。阴性对比剂有空气、氧气、二氧化碳等,可用于脑室、关节囊、胸腹腔等造影。使用时应防止气体栓塞。【优缺点】 造影检查可使许多自然对比缺乏、平片上不能显影的组织器官显影,且可提高其清晰度和对比度。缺点是造影检查的技术较复杂,需要一定的设备条件,有些造影检查有创伤性。对病人有一定的痛苦和危险性。【适应范围】 造影检查的种类繁多,各种造影检查有各自的适应范围和应用限度。 1.循环系统:心导管术和选择性右、左心血管造影用以观察先天性心脏大血管畸形。冠状动脉造影可观察冠脉循环,血管狭窄及其部位与程度,以及术后再通和灌流情况。 2.消化系统:钡剂胃肠道造影用以观察胃肠道的功能和形态变化。口服和静脉胆道造影、经内镜逆行胰胆管造影(ERCP)和经皮肝穿刺胆管造影(PTC)等用以观察胆道和胰腺病变。选择性腹腔动脉造影用以观察腹腔内肿块、大出血及血管内介人性治疗。 3.泌尿系统:静脉和逆行尿路造影、膀胱和尿道造影用以观察泌尿道病变。选择性肾动脉造影可观察肾脏肿瘤或肾动脉狭窄。腹膜后空气造影或配合体层摄影可观察肾上腺肿瘤或增生。 【注意事项】 1.造影检查需预先将申请单填好送放射科登记室预约。2.按照各种造影检查方法的要求,检查前对病人做好必要的准备如禁食、洗肠、碘剂过敏试验等,以保证造影检查的顺利进行。 3.严重心、肺、肝、肾功能不全,极度衰弱和过敏体质者,不宜行造影检查,需要时应选择非离子型碘制剂。4.做好造影反应的急救准备。遇严重反应例如休克、惊厥、心脏骤停、喉头和肺水肿时,应立即进行抗休克、抗过敏及对症治疗。 5.危重病人造影检查应有医护人员陪同。造影检查后应注意观察病情变化,并予以适当处理。 (四)体层摄影 【原理】 体层摄影属于特殊X线摄影方法,是应用特殊摄影装置和操作技术,获取某一指定层面的影像,避免影像的互相重叠,从而使病变部位显示清楚。体层摄影有纵断和横断体层之分,目前使用的普通体层摄影机大多是纵断体层,而电子计算机体层摄影即CT扫描则是摄取横断体层影像。 【优缺点】 体层摄影可明确平片检查难于显示的重叠和深部病变;观察病变的内部结构有无破坏、空洞或钙化;确定病变的范围与周围组织结构的关系,可作为平片检查的补充X线检查方法。其缺点是需要有特殊的机器设备、操作技术较复杂费时。【适应范围】 1.胸部体层:发现肺空洞和结节,鉴别肺部肿块良恶性,观察肺门和纵隔淋巴结肿大,以及气管和支气管病变等。2.喉部体层:显示声门、喉室、真假声带、声门上、下区结构及病变;确定喉癌的部位和蔓延范围。 3.上颌窦体层:观察上颌窦癌的骨质破坏范围,窦腔内息肉或囊肿病变等。4.乳突体层:可了解外耳、中耳、内听道、耳蜗、半规管及听小骨等结构,协助诊断外耳道闭锁,内听道扩大或骨质破坏,胆脂瘤及耳硬化症等疾病。 5.蝶鞍体层:可观察蝶鞍骨质改变,鞍区钙化和垂体微腺瘤的情况。 6.颅底体层:前、中颅底骨质结构、鼻咽癌的颅底侵犯和颅内蔓延情况。7.颞颌关节体层:观察颞颌关节破坏,骨折脱位和关节强直等。8.脊椎体层:观察椎骨骨质破坏、椎管狭窄和退行性变等。9.肾上腺体层:与气腹配合,观察肾上腺的增生和肿瘤。10.胆囊体层:与胆囊造影配合,观察胆囊结石、肿瘤或腺肌瘤病等。【注意事项】 1.认真填写申请单,申请体层摄影应有明确的指征,不可滥用。 2.摄取体层部位的X线平片,以利正确选择体层层面及深度。(五)数字X线成像 【原理】 普通X线成像其摄影是模拟成像,是以胶片为介质对图像信息进行采集、显示、存储和传送。这种胶片图像密度和分辨率较低,且不可调节。为此将普通X线成像改变为数字成像非常必要。数字X线成像(digitalradiography,DR)是在X线电视系统的基础上利用计算机数字化处理,使模拟视频信号经过采样,模/数转换后直接进入计算机中形成数字化矩阵图像。DR包括硒鼓方式、直接数字X线摄影(Directdigitalradiography,DDR)和电荷耦合器件(Chargecoupleddevice,CCD)摄影机阵列等多种方式。【优缺点】 1.较高分辨率。2.图像锐利度好,细节显示清楚。3.X线剂量小,曝光宽容度大。4.可根据临床需要进行图像后处理。5.能直接进入图像存档与传输系统,实现放射科无胶片化,科室之间、医院之间网络化,便于教学与会诊。【主要临床应用】 DR的应用范围与CR基本相同(六)数字减影血管成像 【原理】 数字成影血管成像(DSA)是计算机与血管造影相结合的新型血管成像技术,20世纪70年代末开始应用于临床。DSA采取时间减影法,即将血管造影前摄取的照片(蒙片)与造影后摄取的照片(造影片)通过计算机进行数字减法处理,保留并突出了血管影像,提高了血管显像的灵敏度。经静脉内注射对比剂后,根据血液循环速度对感兴趣区摄取一系列DSA照片,以显示心脏和大血管的局部解剖细节及血流动力学变化,从而作出正确的诊断结论。动脉DSA法是经动脉插管至感兴趣区,直接经导管内注射对比剂使血管显影的方法,由于使用对比剂的浓度降低,剂量减少,其毒、副反应相应降低,靶血管显影的清晰度进一步提高。【优缺点】 1.优点:DSA与常规法血管对比相比较,具有如下的优点:(1)密度分辨率高,血液中对比剂浓度只要达到2%一3%便可在DSA上显示血管影像;而常规血管造影法需要40%~50%的对比剂浓度。(2)使用的造影剂浓度降低,用量减少,故毒、副反应和造影并发症的发生率降低,发生脑卒中和心律失常的危险性相应减少。(3)图像储存在磁盘或磁带上,可随时提取进行观察分析。2.缺点:(1)检查中,任何自主或不自主运动例如吞咽、心跳或呼吸活动等均可产生伪影,影响图像质量。(2)检查视野小,故病变范围较长者,需行多次注药造影观察,检查时间延长。(3)静脉法DSA,小血管显影不如常规血管造影清晰。【适应范围】 1.静脉DSA适宜于:①主动脉及其大分支狭窄阻塞性疾病。②主动脉弓畸形及缩窄。③各种类型动脉瘤。④肺血管病变及动静脉瘘。⑤主、肺动脉及其分支大动脉炎。⑥上腔静脉阻塞及柏查综合征。⑦肾动脉狭窄。⑧血管手术 后评估及随访观察。2.动脉DSA适宜于:①静脉DSA显影不满意者。②伴有肾功能不全的病人。③施行介入性治疗者如经皮冠状动脉、肾动脉及四肢动脉的血管成形术、血管栓塞的溶栓术和药物灌注治疗等。 【注意事项】 1.术前准备:包括碘过敏试验,术前肌内注射地西泮5~10mg,腹部血管造影检查应行清洁灌肠。 2.病人选择:碘过敏试验阳性,心、肝、肾功能不全,严重心律失常,全身感染和出血性疾病,不能屏气或有不自主运动的病人,都不能做此项检查。 3。预防运动伪影:观察腹部血管时,注射对比剂前静脉内注射胰高血糖素lmL或山莨菪碱(654—2)lmL,并适当压迫腹部。使用心电门控和呼吸门控,以消除心脏搏动及呼吸运动的影响。 4。术后处理:穿刺部位加压包扎,并注意远侧动脉搏动及皮肤色泽和温度。鼓励病人多饮水,观察尿量及病情变化。使用抗生素2~3天,预防感染。 综上所述,放射学诊断技术包括透视、摄片、体层摄影、造影检查、CT扫描、MR成像和DSA等多种成像技术,这些诊断技术都有各自的优缺点,因此有不同的临床适应证和应用限度,在使用时应当权衡其利弊,取长补短,优选应用。一般原则是首先选择简单方便、对病人无痛苦、非创伤性和费用低的检查方法,一旦诊断确立,就不必再行复杂的、有创性和费用高的成像方法。但是,有时候需要综合多种检查方法才能明确诊断。一般而论,神经系统疾病如颅骨和椎骨病变,普通的颅骨和脊椎平片检查,大多数可解决诊断问题。颅内或椎管内病变,则以首选CT和MRI为宜。脑和脊髓的血管病变宜补充血管造影、CTA、MRA或DSA。循环系统疾病,心脏三位片和超声心动图可满足大部分病人临床诊断要求,但为了了解心脏和大血管的解剖细节和血流动力学变化,则以选择心血管造影、DSA、CTA或MRI为宜。肺和纵隔疾病,胸部正、侧位和体层摄影为首选方法,需要时可行CT扫描或MR成像作为补充检查方法。腹部和盆腔疾病,透视和摄片的作用有限,而超声和CT扫描是主要的诊断措施。胃肠道疾病仍主要依靠钡剂造影检查。骨关节疾病仍以平片检查为主,但平片不能解决的诊断问题,例如关节软骨、韧带、肌肉和软组织病变,可选择CT扫描或MR成像予以补充。 二、超声成像 超声(ultrasound)是指振动频率每秒在20000次(Hz,赫兹)以上,超过人耳听觉阈值上限的声波。超声检查是利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性相互作用后产生的信息,并将其接收、放大和信息处理后形成图形、曲线或其他数据,借此进行疾病诊断的检查方法。在过去的半个世纪中,超声诊断进展非常迅速。随着医学理论和计算机技术的发展,超声诊断从早期的A型、M型一维超声成像,B超二维成像,演进到动态实时三维成像;由黑白灰阶超声成像发展到彩色血流显像,B超二维成 像,演进到动态实时三维成像;由黑白灰阶超声成像发展到彩色血流显像。谐波成像、组织多普勒成像等新型成像技术和各项新的超声检查技术(如腔内超声检查、器官声学造影检查、介入超声)逐渐应用于临床。【超声波的物理特性】(1)束射性或指向性:超声波频率极高,而波长很短,在介质中呈直线传播,具有良好的束射性或指向性,此即可用超声对人体器官进行定向探测的基础。(2)反射、折射和散射:超声在介质中传播与介质的声阻抗密切相关。超声束在具有同声阻抗比较均匀的介质中呈直线传播。超声束传播途中遇到大于波长且具有不同声阻抗的界面时,部分声束发生折射,部分声束发生反射。如超声束波长遇到远远小于声波波长且声阻抗不同的界面(如红细胞)时则会发生折射,借此可以评价人体组织器官组织学特性和功能状态。(3)吸收与衰减:超声在介质中传播时除了声束的远场扩散,界面反射和散射使其声能衰减外,还有介质吸收导致的衰减,不同生物组织对入射超声的吸收衰减程度不一。(4)多普勒效应:超声束遇到运动的反射界面时,其反射波的频率将发生改变,此即超声波的多普勒效应。这一物理特性已广泛应用于心脏血管等活动脏器的检测。(5)非线性传播:接收和利用由超声波非线性传播所产生的二次谐波信号进行超声成像的技术叫二次谐波成像。【超声图像特点】 超声图像是根据探头扫查的部位构成的断层图像,它是以解剖形态学为基础,依据各种组织结构间的声阻抗差的大小以明(白)暗(黑)之间不同的灰度来反映回声之有无和强弱,从而分辨解剖结构的层次,显示脏器和病变的形态、轮廓和大小以及某结构的物理性质。(1)人体组织器官声学分型:根据组织内部声阻抗及声阻抗差的大小,将人体组织器官分为四种类型,见下表。(2)多普勒成像特点:二维灰阶图像上叠加二维彩色血流图的彩色多普勒血流显像,可形象直观地显示血流的方向、速度及血流性质,多普勒频谱曲线可检测有关血流动力学参数以及反映器官组织的血流灌注,其功能可接近于“无创性血管造影”。人体组织器官声学类型 反射类型 组织器官 二维超声图像表现 无反射型 血液等液性物质 液性暗区 少反射型 心肌、肝、脾等实质脏器 低亮度、低回声区 多反射型 心瓣膜、肝包膜等 高亮度、高回声区 全反射型 肺气、肠气等 极高亮度、高回声区,后伴声影(3)病理成像:除需了解超声信息意义,还要对常见图像特征有所认识,才能对病变进行准确的判断。现以扫查中的线阵或扇扫图像为例,列表比较囊性与实性病变、良性与恶性病变的回声特点。囊性病变与实性病变超声图像比较表 图像表现 囊性 实性 边缘回声 光滑 光滑或否 肿块形态 圆或椭圆 规则或否 边缘折射效应 有 无 内部回声 无 有 后方回声 增强 不明显或降低 周围组织 受压 反应性 良性肿块与恶性肿块图像超声比较表 图像表现 良性 恶性 边缘回声 光滑 不光滑 肿块形态 较规则 常不规则 内部回声 中等均匀或否 低弱,可部分增强不均匀 后方回声 可一般衰减 可衰减明显 周围组织 反应性 浸润性 [超声检查技术] 1.普通超声检查:常规超声检查应包括二维超声检查、频谱型多普勒超声检查和彩色多普勒血流显像检查。(1)二维超声检查:该技术能清晰地、直观地实时显示各脏器的形态结构、空间位置、连续关系等,为超声检查的基础。(2)频谱型多普勒超声检查:包括脉冲波多普勒超声和连续波多普勒超声两种检查技术。脉冲多普勒超声能对心血管内某一点处的血流方向、速度及性质进行细致的定量分析。连续波多普勒血流检查能对,fi,l~l管内声束一条线上的血流方向、速度及性质进行细致的定量分析。(3)彩色多普勒血流显像:该技术能显示心血管内某一断面的血流信号,属于实时二维血流成像技术,可与二维图像相互结合同时显示。彩色多普勒的优点是血流图像实时二维显示,直观形象,一目了然,检查快速,漏误较少。在进行超声显像检查时,为了取得清晰的图像,从而达到满意的诊断效果,必须做好检查前准备工作。一般腹部的检查应在空腹时进行,经腹妇产科和盆腔部位的检查应适度充盈膀胱,以避免气体干扰。超声探测时常规采取卧位,也可根据需要取侧卧位或俯卧位、半卧位或站立位。露出皮肤,涂布耦合剂,探头紧贴皮肤进行扫查。2,超声检查新技术:(1)组织多普勒成像:传统的多普勒用于观察心腔内大血管内的血流情况,称为多普勒血流成像。组织多普勒成像主要用于定量观察和分析心肌局部运动情况。 (2)彩色多普勒能量图:该技术是依据血管腔内红细胞等运动散射体的多普勒频移信号的强度或能量为成像参数进行二维彩色成像的一种检查方法。该技术可单独使用,但常和声学造影技术合用,主要用于观察脏器的血流灌注情况。(3)腔内超声检查:包括经食管超声心动图、心腔内超声、血管内超声、经胃十二指肠超声、经直肠超声和经阴道超声。前三者主要用于诊断心血管疾病。经胃十二指肠超声和经直肠超声分别用于胃、十二指肠和直肠及周围毗邻脏器疾病的观察和诊断。经阴道超声主要用于诊断妇产科疾病。(4)声学造影检查:声学造影检查是将含有微小气泡的对比剂经血管注入体内,使相应的心腔大血管和靶器官显影,为临床疾病诊断提供重要依据,包括右心系统声学造影、左心系统声学造影和心肌及实质脏器灌注声学造影等。(5)三维超声成像:由于计算机技术的进步,三维超声成像逐渐由三维超声重建向实时三维超声成像发展。新的实进三维超声成像能实时三维显示脏器的活动情况、心脏瓣膜开放等,对疾病的诊断将发挥巨大的作用。 (临床应用)1。临床诊断:超声显像诊断属无创性检查,病人无痛苦,且可反复或追踪检查诊疗效果,对许多临床上难以发现及不能确诊的疾病,可以早期发现,早期确诊。现将其主要应用范围分述如下。(1)颅脑:颅内囊肿或脓疡、新生儿颅内出血、脑积水以及颅内肿瘤等。(2)眼部:视网膜脱离、视网膜母细胞瘤、玻璃体积血、白内障、眼内异物、眼眶肿瘤等。(3)甲状腺:甲状腺肿大、甲亢、结节性甲状腺肿、单纯性甲状腺肿、甲状腺炎、甲状腺腺瘤、甲状腺囊肿、甲状腺癌等。(4)乳腺:乳腺炎、乳腺囊性增生症、乳腺脓肿、乳腺囊肿、乳腺纤维腺瘤、乳腺癌等。(5)心脏:二尖瓣疾患、主动脉瓣疾患、三尖瓣疾患、扩张(充血)型心肌病、肥厚性心肌病、房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭、法洛四联症、心包积液、心房肿瘤、冠心病等。(6)肝脏:肝囊肿、多囊肝、肝包虫病、肝脓肿、肝癌、肝良性肿瘤、肝硬化、脂肪肝、淤血肝等。 (7)胆道:胆系结石、胆囊炎、胆系肿瘤、胆道蛔虫、先天性胆总管囊肿、阻塞性黄疸的鉴别诊断等。(8)胰腺:胰腺囊肿、急性胰腺炎、慢性胰腺炎、胰腺癌、乏特氏壶腹癌、胰岛细胞瘤等。(9)脾:弥漫性脾大、脾肿瘤、脾囊肿、脾破裂等。(10)腹膜后间隙:腹膜后淋巴结肿大、腹膜后肿瘤、腹膜后囊性肿物、腹膜后大血管疾病等。(11)胃肠:胃肿瘤、胃憩室、胃石症、幽门梗阻、肠道肿瘤、肠梗阻、急性阑尾炎等。(12)泌尿系:肾发育及位置异常、肾外伤、肾及肾周脓肿、肾盂积水、肾结石、肾炎及肾病综合征、肾结核、肾囊肿、多囊肾、肾肿瘤、移植肾、先天性巨输尿管、输尿管囊肿、输尿管结石、输尿管肿瘤、肾上腺肿瘤、前列腺炎、前列腺肥大、前列腺癌、膀胱畸形、膀胱异物、膀胱结石、膀胱肿瘤、睾丸肿瘤、鞘膜积液、隐睾等。(13)妇科:宫内避孕环、子宫发育异常、子宫肌瘤、子宫体癌、卵巢实质性肿瘤、卵巢赘生性肿瘤、卵巢非赘生性囊肿等。(14)产科:早孕诊断、中晚期妊娠检测、双胎、胎儿宫内发育迟缓、前置胎盘、胎盘早期剥离、羊水过多、羊水过少、胎儿畸形、死胎、流产、异位妊娠、葡萄胎等。(15)骨骼及关节:原发性骨肿瘤、转移性骨肿瘤、骨肿瘤样变、四肢软组织肿瘤及瘤样病变、骨折、骨髓炎、软组织异物存留等。(16)血管:颈部大血管病变、四肢大动脉闭塞、四肢深静脉栓塞、动脉瘤、动静脉瘘等。 2.介入超声:超声引导定位穿刺技术即介入性超声诊断与治疗,进一步提高诊断与治疗水平。 三、计算机体层成像(原理)计算机体层成像(C丁)又称X—CT,是应用X线对人体进行扫描,将所获取的信息经计算机处理并重建图像而成。其成像过程是:X线对人体选定部位的一定厚度层面进行扫描,由探测器接受该层面的X线衰减值,经光电管转化为电流,再经模拟/数字转换器转变成数字,输入计算机进行处理,排列成数字矩阵,储存于磁盘内。然后,再经过数字/模拟转换器将数字矩阵转换成不同灰度的像素矩阵,通过电视屏显示及照相机摄制成CT图像。螺旋CT容积扫描技术的开发应用,不仅提高了扫描速度和图像质量,减少了伪影和病变遗漏,提高了诊断准确性,而且还可行多种形式的三维图像重建、CT灌注成像(CTperfusion)、CT血管成像(CTA)和CT仿真内镜(CTVE)等后处理技术。[优缺点)CT图像清晰逼真,横断体层面显示解剖关系清楚,密度分辨率高,能够区分常规X线检查不能分辨的各种软组织结构,并能进行密度测量,以CT值(Hu)表示之,因而极大地提高了病变的检出率和诊断的准确性,进一步扩大了X线检查的应用范围。其缺点是受空间分辨率的限制,小于Icm的病灶,与周围组织密度近似的病变,以及与骨骼重叠的病变等,CT扫描可能遗漏;由于体位移动和金属异物所形成的伪影也影响图像的质量。此外,活动器官如心脏和胃肠道检查受到一定的限制。 [适应范围] 1.神经系统:适用于脑外伤、肿瘤、炎症、出血、梗死、变性和先天性畸形等疾病的诊断。椎管内肿瘤需配合造影检查。对脑血管病变和肿瘤循环则需补充脑血管造影或CTA观察。2.五官:对眼眶内占位病变、鼻旁窦肿瘤、喉癌、中耳胆脂瘤、听小骨脱位、内耳迷路病变以及鼻咽癌的周围侵犯和蔓延情况等有较大的诊断作用。3.胸部:适用于早期肺癌、转移瘤、胸膜病变、纵隔肿瘤、心包和主动脉疾病的诊断,但需要在胸部平片观察的基础上进行。 4.腹部和盆腔:适用于肝、胆、胰、脾、肾、肾上腺、腹膜后和盆腔病变的诊断,需与B超结合使用。 5.其他:可诊断椎间盘突出、椎管狭窄、骨关节和肌肉系统疾病等。[注意事项] 1.CT检查费用较高,常规 X 线检查不能诊断时才可选用。诊断已经明确者无须再做CT检查。2.对神志不清、烦躁不安和不合作的病人,应予以镇静,以保证 CT 扫描的图像质量。 3.为了提高病变的检出率,或确定病变的性质,有时候需做静脉注射含碘对比剂以增强显影效果,因此扫描前应做好碘剂过敏试验。 4.腹部CT扫描前宜禁食3—4小时,并口服1%对比剂300~500ml以充盈显示肠曲。盆腔扫描需使膀胱充胀。 5.提供病人以往的影像检查资料,以供扫描定位及诊断时参考。 四、磁共振成像(原理) 磁共振成像(MRl)是利用生物磁的自旋原理,收集磁共振信号而重建图像的成像技术,和 CT 扫描应用 X线成像原理有本质上的差别。人体内含单数质子的原子核例如氢核是一个小磁体,具有自旋运动并产生磁矩。静止时小磁体自旋轴的排列无序;若置于一个外加磁场内,小磁体的自旋轴就按照磁场的磁感应线方向排列。此时,若使用一定频率的射频脉冲进行激发,小磁体即能吸收能量而产生共振运动,此即磁共振现象。当射频脉冲停止后,被激发的小磁体逐渐地释放出所吸收的能量,并恢复到以前的排列状态,这个恢复过程所需的时间,称为弛豫时间。 弛豫时间有两种:一种是自旋—晶格时间即丁1,是自旋核把吸收的能量传给周围晶格所需的时间;另一种是自旋—自旋时间即T:,反映高能量级自旋核将能量传递给低能量核所需的时间。人体不同组织和病变的T和T值各不相12同,这便是MRI成像的基础。获取选定层面各组织和病变的T和T值,就可重建该层面的MRI图像。11 除MRI常规扫描技术外,尚有快速扫描、增强扫描、脂肪抑制、快速液体衰减反转恢复(FLAIR)、MR血管成像(MRA)、MR水成像、灌注加权成像(PWI)、扩散加权成像(DWI)、扩散张量成像(DTI)、磁敏感加权成像(SWI)、血氧水平依赖功能磁共振成像(MRI,BOLD—fMRI)以及磁共振波谱(MRS)等新技术。(优缺点] 1.优点:与CT扫描相比较,MRI的优点是:①多参数成像,除显示解剖形态外,尚可提供病理和生化的信息。②可获取任何方位包括横断、冠状、矢状和不同倾斜层面的MRI图像,因此其定位和定性诊断比 CT 扫描更准确。③血管内血液的“流动效应”,可使血管直接显影。④无骨骼伪影的干扰。⑤无如X线辐射损伤和碘剂过敏反应之虞。⑥MRI新技术,PWI、DWI、MRS、BOLD—{MRI等可在疾病尚未出现形态变化之前,利用功能变化形成图像,以进行疾病的早期诊断或研究某一脑病结构的功能。2.缺点:①成像速度较慢,设备的成本和维持费用高。②骨骼和钙化病变的显像欠佳。③检查时病人可出现幽闭恐怖症状。[适应范围)1.中枢神经:对鞍区和后颅窝病变的探测优于 CT 扫描,特别是对多发性硬化、脑白质营养不良、腔隙性脑梗死等疾病有较大的诊断作用。对脊髓疾病的诊断直观,优于其他任何影像技术方法。2.心血管:因可直接显示心脏和大血管的内腔,对研究心脏和大血管的形态学变化,可在无创伤条件下进行。3.骨骼:对骨髓腔、关节和肌肉系统病变的显像明显地优于CT扫描。4.其他:对纵隔、腹腔和盆腔疾病有一定的诊断价值,但对肺部和胃肠道病变的诊断作用有限。此外,MRS可对组织的生化、代谢、血流等进行研究。 [注意事项] 1,MRI设备昂贵,检查费用高,对某些器官和疾病的诊断作用有限,故应当严格地掌握其适应证。2.病人如果安装义肢、心脏起搏器,或体内有金属异物等不宜行此项检查;同时,MRI也不适用于急症危重病人的检查。 3.增强MRI能进一步提高诊断的敏感性和特异性,对比剂使用有马根维显、磁显葡胺等。 Gd—DTPA,商品名 五、介入放射学 介入放射学是在医学影像学发展基础上产生的,1976年由Wallace倡导,其核心是将医学影像诊断与治疗有机地结合起来,应用非手术方式为病人解除疾苦。介入放射学分为血管性和非血管性介入治疗两大类。 1.血管性介入治疗:(1)血管内栓塞以控制大出血;治疗动—静脉瘘、血管畸形、动脉瘤以及内科性脾、肾切除等。(2)血管成形术(PTA):经皮穿刺球囊扩张和血管内支架置人技术,用以治疗动脉粥样硬化、纤维肌发育不良、大动脉炎、布—加综合征、血管栓塞、血管手术或移植术后吻合口狭窄等。(3)血管内药物灌注,例如灌注血管收缩剂以控制食管静脉曲张、胃及十二指肠溃疡及结肠憩室炎的大出血;灌注抗癌药物治疗恶性肿瘤等。(4)经颈静脉肝内门—体静脉分流术(TIPS)是治疗门静脉高压的新方法,在肝静脉与门静脉间建立通道,放置支撑器,以分流门静脉血流人体静脉。(5)心脏介入性治疗,例如应用球囊导管扩张二尖瓣和肺动脉瓣狭窄,经导管内修补间隔缺损和栓塞未闭动脉导管等。2.非血管性介入治疗:①穿刺活检:适用于胸腔、腹腔、骨骼、眼眶、甲状腺和乳腺等。②抽吸引流:用于胆道和尿路阻塞、囊肿、血肿和脓肿的引流,并经引流管或造瘘口内灌注药物治疗。③体内碎石:胆道和尿路结石的溶石、碎石和取石处理。④椎间盘突出症经皮髓核切吸术。⑤影像学导引下的立体定位和丁刀治疗。近年来由于器械的改进和创新,新技术的发展特别是支架(stent)技术的出现,使某些疾病的介入治疗效果更加可靠,治疗的范围不断扩大。介入放射学以其微创和疗效显著而广受欢迎,已成为与内科治疗、外科手术并列的第三大临床治疗方法。自测试题(附参考答案) 一、选择题(A型题)1.口服胆囊造影宜选择下述哪种对比剂 A.碘化油 B .碘番酸 C.碘苯酯 D.碘卡明 E.碘化钠 2.CT扫描与体层摄影相比较,其最大的优点是 A .密度分辨率高 B.空间分辨率高 C.对比度增高 D.操作方法简单 E.病人无痛苦 3.枕骨骨折的最佳摄片位置是 A.颅骨前后位 B.颅骨后前位 C.水平侧位 D .汤氏位 E.颅底位 4.左、右倾后斜位支气管体层摄影的目的是为了显示 A.气管分叉部 B.左、右主支气管 C .中叶或舌段支气管 D.上叶支气管 E.下叶支气管 5.正常静脉肾盂造影、肾盂肾盏显影最浓的时间是静脉内注射对比剂后 A.1~2分钟 B.3—5分钟 C .6—10分钟 D .15~30分钟 E.60~120分钟 6.正常总胆管的宽度不超过 A.0.5 cm B .1.0 cm C.1.5cm D.2.0cm E.3.0cm 7.肺癌空洞常见于 A .鳞癌 B.腺癌 C.大细胞未分化癌 D.小细胞未分化癌 E.细支气管—肺泡癌 8.左侧位心脏照片上,心后缘与食管前间隙消失,提示 A.右房增大 B.右室增大 C.左房增大 D .左室增大 E.肺动脉主干扩张 9.左房增大最早出现的X线征象是 A.左心缘第三弓突出 B.右心缘双边阴影 C.右心缘双房影 D .右前斜位食管吞钡左房压迹增加 E.左前斜位左主支气管变窄、抬高 10.成人颅高压最常见的X线征象 A.头颅扩大 B.囟门增宽 C.颅缝分离 D.脑回压迹增多 E .鞍背疏松脱钙 11.脑膜瘤血管造影的特征表现是 A.肿瘤染色 B.静脉早显 C .颈外动脉供血 D.肿瘤血管栏栅状排列 E.血管弧形包绕移位 12.下列哪种组织对超声传播阻碍最小 A.肌肉 B.脂肪 C.肝 D .血液 E.脾 13.随年龄增大,胰腺回声显示为 A.形状增大,回声强度降低 B .形状缩小,回声增强 C.形状增大,回声无变化 D.形状增大,回声增强 E.均无变化 [B型题] 问题14—15 A.平片检查 B.体层摄影 C.血管造影 D.CT扫描 E.MRI成像 14.急性脑血管异外应首选 15.脊髓肿瘤首选 问题“16一17 A.脊椎骨折 B.脊椎结核 C.化脓性脊椎炎 D.脊椎骨软骨炎 E.强直性脊椎炎 16.20岁女性,背痛伴后突畸形已3年,胸椎11-12椎体骨质破坏并压缩成楔形,相应椎间隙变窄,椎旁软组织梭形肿胀,提示: 17.45岁男性,进行性腰痛,僵硬20余年,腰椎广泛性骨质疏松,骶髂关节和椎小关节间隙模糊变窄,椎旁韧带钙化,提示: 问题18-19 A.肾孤立性囊肿 B.多囊肾 C.肾积水 D.肾肿瘤坏死液化 E.肾乳头状囊腺瘤 18.发生于肾的任何部位的圆形、壁光滑、内部为液性暗区与后壁回声增强,可见于 19.肾窦内见大小不等互相联通的液性暗区,可见于 (C型题)问题20—21 A.右室增大 B.肺血增多 C.两者均有 D.两者均无 20.房间隔缺损可见于 21.法洛四联症 问题22-23 A.胆囊内强回声光团,随体位改变 B.声影 C.两者均有 D.两者均无 22.胆囊结石的B超显示为 23.胆囊息肉的B超显示为(X型题] 24.非离子型碘制剂是 A.泛影葡胺 B.胆影葡胺 C.磁显葡胺 D .欧乃派克 E .优维显 25.MRI成像与CT扫描相比较,具有的优点是 A .多参数成像 B .可获取任何方位图像 C .“流空效应”使血管直接显影 D.钙化病变显示清楚 E.成像速度快 26.金属异物严禁进入MRI扫描区,是为了避免 A .磁场对人体的损伤 B.磁场强度减低 C .磁场均匀度破坏 D.磁共振信号过于增强 E幽闭恐怖症 27.典型的胆囊结石图像表现 A .胆囊内出现强光团 B .强光团后方有声影 C .未粘连或嵌顿者强光团可随体位改变位置 D.探头下存在压痛 E.增厚的胆囊壁出现小的囊泡状暗区 28.胎儿死亡的非特异性指征 A .羊水混淆 B .大脑镰消失 C.脑室扩大 D .双顶径缩小 E .胎头双环轮廓 29.二尖瓣狭窄的二维切面声像特征 A .瓣叶增厚 B .开放受限呈“弓形” C.左房右室扩大 D .二尖瓣前叶舒张期呈现城墙样改变 E .瓣口狭小,有时可见左房附壁血栓 二、判断题 1.自然对比缺乏的部位,人为地将对比剂引入器官内或其周围,造成人工对比影像,称为造影检查。()2.碘过敏试验阴性者,在造影检查过程中仍有出现严重反应的可能。()3.根据CT值测量可以分辨体层层面不同软组织结构及病变。()4.螺旋CT容积扫描是三维立体图像重建、CT血管成像、CT仿真内镜等技术的基础。()5.由于X线通过左侧或者右侧胸腔的行程相同,所以左、右侧位胸片上的影像都一样。()6.表示组织密度的CT值单位为Hu,软组织的CT值为20~50Hu,脂肪为一70~—90Hu之间。()7.观察右侧颈椎椎间孔,宜摄取左后斜位颈椎照片。()8.关节结核好发于四肢小关节,双侧对称性受累。()9.CT扫描上的密度高低与MRI成像的信号强弱,本质是一样的。()10.腹部脏器疾病以CT扫描为首选检查方法,胃肠道疾病则以钡剂造影为主。()11.未成熟儿颅内侧脑室前角出现回声是颅内出血的表现。 ()12.超声探测肝脏时,常利用显示出的肝中静脉而将肝脏分为右肝前叶和后叶。()13.二维B超发现心脏左室明显扩大,其他房室腔亦大,室间隔及左室后壁普遍性运动减弱,二尖瓣开放幅度小等,常提示为扩张型心肌病。() 三、填空题 1.影像诊断技术除传统X线检查方法例如透视、摄片、体层摄影和造影检查外,尚包括_______、_______、_______、_______、和_______、等现代成像技术 2.介入放射学是将_______与_______有机地结合,采用非手术治疗方式,为病人解除疾苦。3.非血管性介入治疗包括_______、_______、_______、_______和立体定位及γ刀治疗。4.X线通过人体后,在胶片上产生潜影、经过_______、_______和_______等手续后,在胶片上形成不同灰度的黑白影像,称为X线摄影。5.颅骨病变应首选_______、检查,而颅内病变则以_______、为首选检查方法。6.增强CT扫描有助于发现病变,确定病变的_______、_______、和_______、情况。7.胸片上正常成人的心胸比值不应大于_______,右下肺动脉干宽度不大于_______。8.剑突相当于_______、椎体平面,脐上2cm相当于_______、椎体水平。9.B超诊断甲状腺瘤的依据除内部回声光点均匀外,还具备有_______。10.早期妊娠的超声表现为子宫体积_______,并可见_______。11.超声导向穿刺时常选择距皮肤最近区为进针路,但靶标前方应有_______覆盖,且又无_______存在。 一、单项选择题(每小题0.5分,共6分) 1、关于X 线性质的叙述哪个是错误的(D) A、X线与红外线紫外线一样,均属电磁波; B、X线具有波动性和微粒二重性 C、X线的干射衍射现象证明它的波动性,康普顿效应证明它的微粒性 D、光电效应证明它的波动性 E、X线不具有质量和电荷。 2、一般摄影用X 线胶片中不包括下列哪些物质(D)A、片基 B、保护层 C、乳剂层 D、防反射层 E、防静电层 3、IP板描述错误的是(D)A、IP中荧光物质对放射线、紫外线敏感,所以要做好屏蔽; B、IP中光激励发光物质常用材料是掺杂2价铕离子的氟卤化钡的结晶 C、IP使用时要轻拿轻放 D、曝光后的IP,其信息不随时间延长而消退 4、非晶态氢化硅型平板探测器单个像素尺寸是(C) 5、A、0.139cm B、0.143cm C、0.143mm D、0.139mm 6、5/X线信息是哪一个阶段形成的(A) 7、A、X线透过被照体以后 B、X线照片冲洗之后 C、X线到达被照体之前 D、视觉影像就是X 线信息影像 E、在大脑判断之后 6、在数字图像处理技术中,为使图像的边界轮廓清晰,可采用的计算机图像处理技术为(B) A、图像平滑 B、图像锐化 C、图像缩小 D、图像放大 7、数字化X线成像技术与传统X线成像技术相比说法错误的是(B) A、量子检测效率高 B、动态范围小 C、空间分辨力低 D、对比度分辨力高。8多选、产生X线的条件应是下列哪几项(ABDE) A、电子源 B、高真空 C、旋转阳极 D、高速电子的产生 E、高速运行的电子突然受阻 9多选、在医学放射诊断范围内,利用了X 线与物质相互作用的哪几种形式(BCD)A、相干散射 B、光电效应 C、康普顿效应 D、电子对效应 E、光核效应 10 X线照射物质时衰减程度与(D)无关 AX线的能量 B原子序数 C 密度 D 每克电子数 D X线灯丝的温度 11 DDR那个定义错(D)A 在计算机控制下工作 B用一维二维探测器 C X线信息转化为数字图像 D 使用高强度磁场成像 12、CR的基本成像过程不包括(B) A影像信息的采集B远程传输C 读取D 处理 二、填空题(每小题2分,共28分) 1、医用X线与物质产生的效应主要有光电效应、康普顿效应、电子对效应。 2、医用放射检查的手段有X射线,X-CT、ECT(SPECT、PET)、MRI、超声四种。 3、透视检查主要利用X线的(穿透)作用和(荧光)作用。 4、晶态氢化硅平板探测器是由 闪烁发光晶体,将X射线光子能量转化为可见光光子,再由薄膜非晶态氢化硅制成的 光电二极管,完成光电转换。 5、数字减影血管造影有三种基本方法:_时间减影、能量减影、混合减影。6 CR系统影响噪声中 X线量子噪声、光量子噪声、固有噪声影响图像 三、名解 1、X线摄影中的伪影 伪影又称伪像,它是指在重建图像过程中,所有不同类型的图像干扰和各种其它非随机干扰在图像上的表现,它对应的是受检体中根本不存在的组织或病灶的影像。 2、光激励发光 某些物质在第一次受到光照射时能将一次激发光所携带的信息贮存下来,当再一次受到光照射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~ 四、简答 1.简述X线摄影影像是如何形成的。 2.简述DSA时间减影的特点。 时间减影:欲从图像中显示出血管,可从静脉或动脉注入造影剂。在造影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存在存储器内,作为掩模,也称蒙片。它与在时间上顺序出现的充有造影剂的血管图像(称为充盈图像)一点对一点的进行相减。这样,相同固定的部分(例如软组织和骨骼)就被消除,而造影剂通过血管引起的密度变化就会被突出地显示出来。因此,减影图像突出了造影剂的对比度。由于用作减影的二帧图像是在不同的显影时期获得的,故称这种减影方式为时间减影。 其它章节 5、CT断层是指(C)A、生物体上的某一剖面 B、图像上的一个曲面 C、受检体内接受检查并欲建立图像的薄层 D、使焦点、被摄层面和胶片保持相对静止所获得的图像 6、下列CT的常用公式中,正确的是(B)A、0xIIe B、1000xxCT 水 C、maxmin 2 CTCT 窗位 D、maxminCTCT= 7、关于ECT,下列说法正确的是(A) A、由体外测量发自体内的γ射线技术来确定在体内的放射性核素的活度 B、SPECT使用的放射性制剂都是发生β衰变的同位素 C、SPECT图像重建算法与螺旋CT相同 D、ECT分为γ照相机和PET两大类 8、关于核医学设备准直器的深度响应,下列说法不正确的是(D)A、我们把空间分辨距离R或FWHM与辐射源到准直器距离之间的函数关系称为深度响应 B、不同深度上所成图像的清晰度不同 C、焦点近限、焦点远限间的距离称为准直器的焦点长度 D、焦点上的分辨距离是焦点近限或焦点远限的二倍 9、当一个质子处于恒定磁场B0中时,如果增大主磁场的强度,则其旋进频率将(B)A、减小 B、增加 C、不发生变化 D、依赖于其它条件 10、使用自旋回波脉冲序列,为了获得质子密度加权图像,应选用(A)A、长TR,短TE B、长TR,长TE C、短TR,短TE D、短TR,长TE 12、怎样减小探头与皮肤表面的入射超声衰减?(A) A、加耦合剂,设计声阻抗介于皮肤和探头的声阻中间值 B、增加探头的截面积,扩大能量分布 C、加耦合剂,设计声阻抗大于皮肤和探头的声阻值 D、加耦合剂,设计声阻抗小于皮肤和探头的声阻值 二、多项选择题(每小题1分,共12分) 5、关于CT定义,下列描述正确的是(ACD)A、运用扫描并采集投影的物理技术 B、以测定γ射线在人体内的衰减系数为基础 C、采用一定的重建算法形成图像 D、将衰减系数的二维分面转换为图像上的灰度 6、CT图像伪影产生的原因有(ABCD)A、成像系统的测量误差; B、X射线的原因; C、受检体的原因; D、成像装置原因。 7、关于放射性衰变规律,下列公式中正确的是(ABD)A、0tNNe B、1/2ln2 T C、ln2 D、0tAAe 8、下列属于γ照相机性能指标的是(ABCD) A、空间分辨率 B、固有空间线性 C、固有能量分辨率 D、固有泛影均匀性 9、T1、T2是核磁共振成像中两个弛豫时间常数,下列叙述哪个是正确的(AC)A、T1是纵向弛豫时间,表示为MZ在激励过后恢复到最大M0这一过程的时间常数 B、环境温度的增加会导致T1缩短 C、T2是横向弛豫时间常数,主磁场的均匀性变坏会导致T2缩短 D、T1、T2是人体组织的特征参数,与其它条件无关 10、关于K空间的性质描述,下面叙述哪些是正确的(AC) A、图像的对比度特征由填充到K空间中心的数据制造方法和参数决定.B、K空间必须填充到一定的程度才能有足够的信息得到有利用价值的图像.C、K空间不同位置的数据对最终图像的贡献是不同的。D、K空间必须填满数据后才能得到一幅MRI图像。 11、超声束如果不能垂直入射被检查部位,所带来的弊病是产生(BC) A、强度减弱 B、折射伪像 C、回波信号减弱 D、频率发生变化 5、关于CT像素与体素的概念,下列描述正确的是()A、体素是构成图像的基本单元 B、像素是按一定大小和一定坐标人为划分的 C、同样大的图像,像素越多,图像越细腻 D、体素的高度即是图像的层厚 6、关于各代CT的描述正确的是()A、第一代CT机采用的是窄扇形束射线 B、第二代CT机采用的是平移-旋转扫描方式 C、第三代CT机多采用3~6个探测器单元 D、第四代CT机由于电缆的束缚,扫描速度不能进一步提高 7、放射性核素显像的技术特点主要有() A、功能性显像 B、灵敏度高 C、方便且安全 D、空间分辨率高 8、闪烁计数器是射线探测的基本仪器,它主要由哪些部件组成?()A、准直器 B、闪烁体 C、光学收集系统 D、光电倍增管 9、T1、T2是核磁共振成像中两个弛豫时间常数,下列叙述哪个是正确的() A、T1是纵向弛豫时间,表示为MZ在激励过后恢复到最大M0这一过程的时间常数 B、环境温度的增加会导致T1缩短 C、T2是横向弛豫时间常数,主磁场的均匀性变坏会导致T2缩短 D、T1、T2是人体组织的特征参数,与其它条件无关 四、名解 1. X线摄影中的伪影 2、光激励发光 3、CT值 4、γ照相机的深度响应 5、核磁共振(nuclear magnetic resonance) 6、超声界面 七、论述题(每题5分,共30分) 1.简述X线摄影影像是如何形成的。 2、看图试述DSA时间减影。 3、何谓容积数据?单层螺旋CT与多层螺旋CT使用的X线束有何不同? 4、PET与其他影像技术相比有哪些优势? 5、在临床应用中如何减小探头与皮肤表面入射超声的衰减? 6、根据下面图形,简单叙述90°和180°RF脉冲的作用。 医学影像物理学教学大纲 一、课程简介 课程代码: 课程名称:医学影像物理学 学时: 80 理论/实验学时:60/20 课程属性:必修课 课程类型:专业基础课 先修课程:高等数学、医学物理学 开课学期:第4学期 适合专业:医学影像学 二、课程的性质、目的与任务 本课程为专业基础课。通过对本课程的学习,要求学生了解医学影像技术的发展历程和该领域的最新发展方向,掌握医学成像的主要方法和物理原理,以及医学图像质量保证和控制的物理原理,掌握相关的基础知识,为以后更深入地了解和有效使用医学影像设备,很好地控制医学图像的质量,正确利用医学图像进行诊断打下良好的基础。 三、教学内容和要求 (一)理论课 在各章节内容中,按“了解”、“熟悉”、“掌握”三个层次要求。“掌握”是指学生能根据不同情况对某些概念、原理、方法等在正确熟悉的基础上结合事例加以运用,能够进行分析和综合。“熟悉”是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳,并能把某一事实或概念分解为若干部分,指出它们之间的内在联系或与其它事物的相互关系。“了解”是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语,知道事物的分类,过程及变化倾向,包括必要的记忆。重、难点用下划线表示。 一、绪论 1、课程的主要内容、性质特点、学习目的、参考书目和学习网站。1 2、专业现状及发展前景。 3、医学影像的发展历程。X线成像、磁共振成像、超声成像、放射性核素成像。教学要求: 了解医学成像技术发展概况,使学生对本课程的学习目的、学习方法、课程性质和特点,以及学时安排等有一个比较全面的认识。 二、X射线物理 1、X射线的产生 X射线管、X射线产生的机制。 2、X射线辐射场的空间分布 X射线的强度、X射线的质与量、X射线强度的空间分布。 3、X射线与物质的相互作用 X射线与物质相互作用系数、X射线与物质相互作用的两种主要形式:光电 效应、康普顿效应,X射线的基本特性。 4、X射线在物质及人体中的衰减 单能X射线在物质中的衰减规律、连续X射线在物质中的衰减规律、X射线 的滤过和硬化、混合物和化合物的质量衰减系数、化合物的有效原子序数、X射 线在人体组织内的衰减。教学要求: 掌握: 掌握X射线产生的条件及机制,影响X射线强度的因素,X射线与物质相互作用的两种主要形式,X射线的衰减规律,X射线的滤过与硬化。熟悉: X射线管的焦点及焦点对X线成像质量的影响,X射线的基本特性,X射线量与质的概念,X射线强度的空间分布。了解: X线管的结构,阳极效应,混合物和化合物的质量衰减系数、化合物的有效原子序数。 三、X射线影像 1、模拟X射线影像(1)普通X射线摄影 投影X射线影像的形成、X射线透视、X射线摄影。 2(2)特殊X射线摄影 软X射线摄影、高千伏X射线摄影、X射线造影。 (3)X射线图像质量评价 评价医学影像质量的参数、影响医学影像质量的因素。 2、数字X线影像(1)数字图像基础 模拟图像与数字图像、数字图像的形成、数字图像处理的主要方法:对比度 增强法。(2)数字减影血管造影 DSA的物理基础、DSA的基本方法、DSA的影像质量(3)数字X射线摄影 CR、DR、数字X射线影像的主要技术优势。3、X射线计算机断层成像(1)X-CT的基础知识 断层、解剖断面、体素、像素的概念;扫描与投影;X-CT图像重建的数理 基础;CT值与灰度显示、窗口技术。(2)传统X-CT的扫描方式 单束平移-旋转方式;窄扇形束平移-旋转方式;宽扇形束旋转-旋转方式;宽扇形束静止-旋转方式;电子束扫描方式。(3)螺旋CT 单层螺旋CT;多层螺旋CT;双源螺旋CT。(4)X-CT图像的质量控制 图像的主要质量参数;X-CT图像的伪像。教学要求: 掌握: 掌握X射线影像形成的物理基础,X射线照片系统的工作原理、胶片的感光度、光密度、胶片特性曲线,软X射线摄影的原理,DSA的物理基础及造影方法、CR的物理原理及成像过程,扫描与投影概念、X-CT成像原理、窗口技术。熟悉: DR的工作原理,评价医学影像质量的基本参数,影响X射线影像质 3 量的因素及改善图像质量的措施,数字图像的形成及基本特点,CT图像的质量控制的主要参数。了解:X射线影像的优势及局限性,传统CT的扫描方式、螺旋CT,X-CT图像的伪影。 四、核磁共振物理 1、基本概念 磁矩、角动量、磁旋比。 2、静磁场中的磁性核 Zeeman效应、旋进、磁化强度矢量、自旋核数密度、影响磁化强度矢量的 因素。 3、磁共振现象 磁共振现象、射频电磁波的磁场矢量、射频电磁波对氢核系统的激励。 4、弛豫过程 弛豫及其规律、纵向弛豫、横向弛豫、弛豫时间常数的物理、生物特性、自 由感应衰减信号。 5、化学位移及磁共振谱 化学位移、磁共振谱分析、自由水及结合水。教学要求: 掌握:磁矩、磁旋比、磁化强度矢量、核磁共振现象、磁共振的本质及共振条件、θ 脉冲及自由感应衰减信号、弛豫时间常数T1与T2。熟悉:角动量、旋进、影响磁化强度矢量的因素,弛豫过程及规律。了解:弛豫时间常数的物理生物特性,化学位移及磁共振谱。 五、磁共振成像 1、磁共振信号及加权图像 自由感应衰减信号与加权图像、自旋回波信号与加权图像、反转恢复信号与 加权图像。 2、磁共振图像重建 梯度与梯度磁场、空间位置编码、二维傅里叶变换图像重建、K空间的定义、K空间的填充及性质。4 3、快速成像序列 快速自旋回波系列、梯度回波序列、回波平面成像序列、快速成像序列的应 用。 4、磁共振血管成像 流动现象、流动现象的补偿、时间飞越法血管成像、相位对比法血管成像。教学要求: 掌握:加权图像的概念、磁共振成像基本原理、磁共振信号的空间定位原理,自旋回波序列。熟悉:反转恢复序列、快速自旋回波序列、梯度回波序列、回波平面成像序列原理及图像特点,K空间的基本概念。了解:磁共振信号的获取与二维傅立叶变换图像重建的思想,快速成像序列的应用,磁共振血管成像。 六、核医学物理 1、原子核的基本性质 原子核的组成和质量、核素及分类、原子核的稳定性。 2、原子核衰变的类型 α衰变、β衰变、γ衰变。 3、原子核衰变规律 放射性衰变规律、核衰变有关的物理量、递次衰变、放射平衡、放射性计数 的统计规律。 4、原子核反应 核反应的一般概念、中子与中子核反应。 5、医用放射性核素的来源 反应堆、回旋加速器、放射性核素发生器。教学要求: 掌握: 核素及分类,放射性衰变规律,核衰变有关的物理量:半衰期、平均寿命、放射性活度。熟悉:描述核衰变的物理量之间的关系,放射平衡,医用放射性核素的来源。5 了解:原子核的组成及稳定性、原子核的三种衰变、递次衰变及放射性计数的统计规律、原子核反应。 七、核医学影像 1、概述 核医学影像的主要技术及特点、核素示踪技术、放射性制剂。 2、γ射线探测 γ射线能谱、闪烁计数器。 3、γ相机 γ相机成像原理、探头、位置信号与Z信号、幅度脉冲分析器。 4、发射型计算机断层成像(ECT)ECT成像的本质、单光子发射型计算机断层成像(SPECT)、正电子发射型 计算机断层成像(PET)。 教学要求: 掌握:核素示踪的基本根据、γ照相机的探头结构及工作原理、PET成像的物理基础及其符合探测原理。熟悉:核医学影像的技术特点、SPECT的成像原理及数据的衰减校正。了解:放射性制剂、γ射线探测、γ相机位置计算电路的工作原理、SPECT及PET的技术优势。 八、超声物理 1、超声波的基本性质 超声波的分类、声波、声压、声强与声阻抗。 2、超声波的发射与接收、超声场 压电效应、圆形单晶片声源的超声场、声束的聚焦。 3、超声波在介质中的传播特性 反射与折射、衍射与散射、声波在介质中的衰减规律、声束通过介质薄层的特征。 4、多普勒效应 多普勒频移、利用多普勒效应测量血流速度。 教学要求: 6 掌握:超声波的基本性质、超声在介质中的传播特点及介质对超声传播的影响、熟悉:多普勒效应及频移信号的采集、超声场及声束聚焦。了解:压电效应。 九、超声成像 1、超声回波所携带的信息 反射和散射回波、超声成像的三个物理假定。 2、A超与M超 A超原理、M超原理。 3、B超 B超原理、电子扫描、B超图像及质量评价。 4、频谱多谱勒 脉冲多普勒、连续多普勒、频谱分析与显示。 5、彩色多普勒血流成像 彩色多普照勒血流成像原理、信号输出的显示方式、彩色多普勒血流显像特 点。教学要求: 掌握:超声成像的基本方法、超声反射回波和散射回波所携带的信息特征、B超原理、多普勒成像及彩超的基本原理 熟悉:超声图像的质量评价方法、M超原理、脉冲多普勒技术和频谱分析方法。了解:谐波成像原理及技术的应用、自相关技术基本原理及应用。 (二)实验课 医学影像物理学实验的任务是让学生结合医学影像物理学理论知识,了解医学影像技术的原理,掌握部分设备的初级应用技能,为进一步熟悉医学仪器原理提供物理和医学依据。要求学生掌握现代医学仪器的一些物理原理和工作方法。 1、模拟X射线成像见习 2、X射线图像质量控制见习 3、数字X射线成像见习 7 4、X-CT成像与应用见习 5、磁共振成像与应用见习 6、放射性核素显像见习 7、超声成像与应用见习 四、学时分配 实验、见内 容 讲授 讨论 示教 其它 小计习绪论 2 X射线物理 7 X射线影像 18 磁共振物理 6 磁共振成像 12 核医学物理 3 核医学影像 3 超声物理 3 超声成像 6 模拟X射线成像见习3 X射线图像质量控制见习2 数字X射线成像见习3 X-CT成像与应用见习3 磁共振成像与应用见习3 放射性核素显像见习3 超声成像与应用见习3 总 计 60 20 80 五、考核方式按平时20%、实验见习20%、考试60%的标准综合评定该课程的总成绩。 六、教材及主要参考书 1、教材:《医学影像物理学》(第二版),张泽宝,人民卫生出版社,2006年 2、参考书:《医学影像成像原理》,李月卿,人民军医出版社,2001年出版 《磁共振成像(MRI)》,赵喜平,科学出版社,2004年出版; 《现代医学影像物理学》,包尚联,北京大学医学院出版社,2005年出版。 七、推荐的教学网站和相关专业文献网站 1、海南医学院:《医学影像物理学》网络课程教学平台 8 2、上海理工大学《医学影像物理学》精品课程网: http://www.xiexiebang.com/index.asp 9 第九章自测题: 1.If the world price of a product is higher than a country’s domestic price we know that country a.should import that product.b.should no longer produce that product.c.has a comparative advantage in that product.d.could benefit by imposing a tariff on that product.2.Which of the following is NOT a benefit of trade? a.an increased variety of goods b.lower costs through economies of scale c.increased competition d.an ability to control domestic and world prices 3.When a country allows trade and becomes an exporter of a good, domestic producers a.gain and domestic consumers lose.b.lose and domestic consumers gain.c.and domestic consumers both gain.d.and domestic consumers both lose.4.The world price of yo-yo’s is $4.00 each.The pre-trade price of yo-yo’s in Taiwan is $3.50 each.If Taiwan allows trade in yo-yo’s we know that Taiwan will a.import yo-yo’s and the price in Taiwan will be $4.00 each.b.import yo-yo’s and the price in Taiwan will be $3.50 each.c.export yo-yo’s and the price in Taiwan will be $4.00 each.d.export yo-yo’s and the price in Taiwan will be $3.50 each.5.When a country moves from a free trade position and imposes a tariff on imports, this causes a.a decrease in total surplus in the market.b.a decrease in producer surplus in the market.c.an increase in consumer surplus in the market.d.a decrease in revenue to the government.6.A tariff and an import quota will both a.increase the quantity of imports and raise domestic price.b.increase the quantity of imports and lower domestic price.c.reduce the quantity of imports and raise domestic price.d.reduce the quantity of imports and lower domestic price.7.The major difference between tariffs and import quotas is that a.tariffs create deadweight losses, but import quotas do not.b.tariffs help domestic consumers, and import quotas help domestic producers.c.tariffs raise revenue for the government, but import quotas create a surplus for import license holders.d.All of the above are correct.8.According to the graph, consumer surplus in this market before trade would be a.A.b.B + C.c.A + B + D.d.C.9.According to the graph, consumer surplus in this market after trade would be a.A.b.C + B.c.A + B + D.d.B + C + D.10.According to the graph, the change in total surplus in this market because of trade is a.A b.B c.C d.D 参考答案: 1.c 2.d 3.a 4.c 5.a 6.c 7.c 8.a 9.c 10.d 第十章自测题: 1.An externality is the impact of a.society’s decisions on the well-being of society.b.a person’s actions on that person’s well-being.c.one person’s actions on the well-being of a bystander.d.society’s decisions on the well-being of one person in the society 2.If education produces positive externalities we would expect a.government to tax education.b.government to subsidize education.c.people to realize the benefits and therefore cause demand for education to increase.d.colleges to relax admission requirements.3.When a negative externality exists in a market the cost to producers a.is greater than the cost to society.b.will be the same as the cost to society.c.will be less than the cost to society.d.and society will be different regardless of whether an externality is present.4.Internalizing an externality refers to making a.buyers and sellers take into account the external effects of their actions.b.certain that all market transaction benefits go to only buyers and sellers.c.certain government does not disrupt the internal workings of the market.d.buyers pay the full price for the products they purchase.5.Technology spillover is one type of a.negative externality.b.positive externality.c.subsidy.d.producer surplus.6.According to the Coase theorem, private markets will solve externality problems and allocate resources efficiently as long as a.private parties can bargain without cost.b.government assigns property rights to the harmed party.c.the externalities that are present are positive and not negative.d.businesses determine an appropriate level of production.7.Pigovian taxes are typically advocated to correct for the effects of a.positive externalities.b.negative externalities.c.regulatory burden.d.All of the above are correct.8.If the government were to limit the release of air-pollution produced by a steel mill to 10,000 units, this policy would be considered a a.regulation.b.Pigovian tax.c.subsidy.d.market-based policy.9.When one firm sells its pollution permit to another firm, which of the following does NOT occur? a.Both firms benefit.b.The total amount of pollution remains the same.c.Social welfare is enhanced.d.Over time, pollution will be eliminated.10.Which of the following policies is government most inclined to use when faced with a positive externality? a.taxation b.permits c.subsidies d.usage fees 参考答案: 1.c 2.b 3.c 4.a 5.b 6.a 7.b 8.a 9.d 10.c 第十一章自测题 1.Goods that are excludable include both a.natural monopolies and public goods.b.public goods and common resources.c.common resources and private goods.d.private goods and natural monopolies.2.Which of the following would be considered a private good? a.national defense b.a public beach c.local cable television service d.a bottle of natural mineral water 3.The government provides public goods because a.private markets are incapable of producing public goods.b.free-riders make it difficult for private markets to supply the socially optimal quantity.c.markets are always better off with some government oversight.d.external benefits will occur to private producers.4.The difference between technological knowledge and general knowledge is that a.general knowledge creation is usually more profitable for the creator.b.technological knowledge is excludable and general knowledge is not.c.general knowledge is excludable and technological knowledge is not.d.general knowledge is rival and technological knowledge is not.5.A lighthouse is typically considered a good example of a public good because a.the owner of the lighthouse is able to exclude beneficiaries from enjoying the lighthouse.b.there is rarely another lighthouse nearby to provide competition.c.a nearby port authority cannot avoid paying fees to the lighthouse owner.d.all passing ships are able to enjoy the benefits of the lighthouse without paying.6.The Tragedy of the Commons results when a good is a.rival and not excludable.b.excludable and not rival.c.both rival and excludable.d.neither rival nor excludable.7.If the use of a common resource is not regulated, a.it cannot be used by anyone.b.the economy will end up with too much of a good thing.c.it becomes a private good.d.it will be overused.8.Government may be able to solve the problem of overuse of a common resource by doing each of the following EXCEPT a.regulating the use or consumption of the common resource.b.taxing the use or consumption of the common resource.c.selling the common resource to a private entity.d.allowing individuals to voluntarily reduce their use of the resource.9.Why do elephants face the threat of extinction while cows do not? a.Cattle are a valuable source of income for many people and elephants have no market value.b.There is a high demand for products that come only from the cow.c.There are still lots of cattle that roam free, while most elephants are in zoos.d.Cattle are owned by ranchers, while elephants are owned by no one.10.Excessive fishing occurs because a.each individual fisherman has little incentive to maintain the species for the next year.b.fishermen rely on government managers to worry about fish populations.c.fishermen are concerned about the population dynamics of fish biomass, not current harvest rates.d.fishermen have other marketable skills and do not fear exploitation of fish reserves.参考答案: 1.d 2.d 3.b 4.b 5.d 6.a 7.d 8.d 9.d 10.a 第十二章自测题 1.Which of the following is an implicit cost?(i)the owner of a firm forgoing an opportunity to earn a large salary working for a Wall Street brokerage firm(ii)interest paid on the firm’s debt (iii)rent paid by the firm to lease office space a.(ii)and(iii)b.(i)and(iii)c.(i)only d.All of the above are correct.2.John owns a shoe-shine business.His accountant most likely includes which of the following costs on his financial statements? a.wages John could earn washing windows b.dividends John’s money was earning in the stock market before John sold his stock and bought a shoe-shine booth c.the cost of shoe polish d.All of the above are correct.3.Economic profit a.will never exceed accounting profit.b.is most often equal to accounting profit.c.is always at least as large as accounting profit.d.is a less complete measure of profitability than accounting profit.4.Zach took $500,000 out of the bank and used it to start his new cookie business.The bank account pays 4 percent interest per year.During the first year of his business, Zach sold 12,000 boxes of cookies for $3 per box.Also, during the first year, the cookie business incurred costs that required outlays of money amounting to $14,000.Zach’s economic profit for the year was a.$–478,000.b.$–56,000.c.$2,000.d.$22,000.5.The marginal product of labor is equal to the a.incremental cost associated with a one unit increase in labor.b.incremental profit associated with a one unit increase in labor.c.increase in labor necessary to generate a one unit increase in output.d.increase in output obtained from a one unit increase in labor.6.Suppose Jan is starting up a small lemonade stand business.Variable costs for Jan’s lemonade stand would include the cost of a.building the lemonade stand.b.hiring an artist to design a logo for her sign.c.lemonade mix.d.All of the above are correct.7.Variable cost divided by quantity produced is a.average total cost.b.marginal cost.c.profit.d.None of the above are correct.8.The average fixed cost curve a.always declines with increased levels of output.b.always rises with increased levels of output.c.declines as long as it is above marginal cost.d.declines as long as it is below marginal cost.9.The efficient scale of the firm is the quantity of output that a.maximizes marginal product.b.maximizes profit.c.minimizes average total cost.d.minimizes average variable cost.10.Average total cost is increasing whenever a.total cost is increasing.b.marginal cost is increasing.c.marginal cost is less than average total cost.d.marginal cost is greater than average total cost.11.Which of the following expressions is correct? a.marginal cost =(change in quantity of output)/(change in total cost).b.average total cost = total cost/quantity of output.c.total cost = variable cost + marginal cost.d.All of the above are correct.12.Which of the following must always be true as the quantity of output increases? a.Marginal cost must rise.b.Average total cost must rise.c.Average variable cost must rise.d.Average fixed cost must fall.13.In the long run, a.inputs that were fixed in the short run remain fixed.b.inputs that were fixed in the short run become variable.c.inputs that were variable in the short run become fixed.d.variable inputs are rarely used.14.The length of the short run a.is different for different types of firms.b.can never exceed 3 years.c.can never exceed 1 year.d.is always less than 6 months.15.Economies of scale occur when a.long-run average total costs rise as output increases.b.long-run average total costs fall as output increases.c.average fixed costs are falling.d.average fixed costs are constant.16.Long-run average total cost curves are often U-shaped a.for the same reasons that average total cost curves are often U-shaped.b.because of constant returns to scale.c.because of increasing coordination problems at low levels of production and increasing specialization of workers at high levels of production.d.because of increasing specialization of workers at low levels of production and increasing coordination problems at high levels of production.参考答案: 1.c 2.c 3.a 4.c 5.d 6.c 7.d 8.a 9.c 10.d 11.b 12.d 13.b 14.a 15.b 16.d 第十三章自测题: 1.For a firm in a perfectly competitive market, the price of the good is always a.equal to marginal revenue.b.equal to total revenue.c.greater than average revenue.d.All of the above are correct.2.Which of the following is NOT a characteristic of a perfectly competitive market? a.Firms are price takers.b.Firms have difficulty entering the market.c.There are many sellers in the market.d.Goods offered for sale are largely the same.3.When a competitive firm triples the amount of output it sells, a.its total revenue triples.b.its average revenue triples.c.its marginal revenue triples.d.All of the above are correct.4.When a profit-maximizing firm in a competitive market has zero economic profit, accounting profit a.is negative(accounting losses).b.is positive.c.is also zero.d.could be positive, negative or zero.5.For a competitive firm, a.Total revenue = Average revenue.b.Total revenue = Marginal revenue.c.Total cost = Marginal revenue.d.Average revenue = Marginal revenue.6.If marginal cost exceeds marginal revenue, the firm a.is most likely to be at a profit-maximizing level of output.b.should increase the level of production to maximize its profit.c.must be experiencing losses.d.may still be earning a profit.7.When price is greater than marginal cost for a firm in a competitive market, a.marginal cost must be falling.b.the firm must be minimizing its losses.c.there are opportunities to increase profit by increasing production.d.the firm should decrease output to maximize profit.8.When fixed costs are ignored because they are irrelevant to a business’s production decision, they are called a.explicit costs.b.implicit costs.c.sunk costs.d.opportunity costs.9.When a firm makes a short-run decision not to produce anything during a specified period of time because of current market conditions, the firm is said to a.shut down.b.exit.c.withdraw.d.leave the industry.10.Profit-maximizing firms enter a competitive market when, for existing firms in that market, a.total revenue exceeds fixed costs.b.total revenue exceeds total variable costs.c.average total cost exceeds average revenue.d.price exceeds average total cost.11.A firm’s short-run supply curve is part of which of the following curves? a.marginal revenue b.average variable cost c.average total cost d.marginal cost 12.Suppose you bought a ticket to a football game for $30, and that you place a $35 value on seeing the game.If you lose the ticket, then what is the maximum price you should pay for another ticket? a.$30 b.$35 c.$60 d.$65 13.When new firms have an incentive to enter a competitive market, their entry will a.increase the price of the product.b.drive down profits of existing firms in the market.c.shift the market supply curve to the left.d.All of the above are correct.14.In a perfectly competitive market, the process of entry and exit will end when, for firms in the market, a.price is equal to average variable cost.b.marginal revenue is equal to average variable cost.c.economic profits are zero.d.All of the above are correct.15.In a competitive market that is characterized by free entry and exit, a.all firms will operate at efficient scale in the short run.b.all firms will operate at efficient scale in the long run.c.the price of the product will differ across firms.d.the number of sellers in the market will steadily decrease over time.16.The assumption of a fixed number of firms is appropriate for analysis of a.the short run, but not the long run.b.the long run, but not the short run.c.both the short run and the long run.d.neither the short run nor the long run.参考答案: 1.a 2.b 3.a 4.b 5.d 6.d 7.c 8.c 9.a 10.d 11.d 12.b 13.b 14.c 15.b 16.a 第十四章自测题: 1.Which of the following statements is correct? a.A competitive firm is a price maker and a monopoly is a price taker.b.A competitive firm is a price taker and a monopoly is a price maker.c.Both competitive firms and monopolies are price takers.d.Both competitive firms and monopolies are price makers.2.Which of the following is an example of a barrier to entry?(i)A key resource is owned by a single firm.(ii)The costs of production make a single producer more efficient than a large number of producers.(iii)The government has given the existing monopoly the exclusive right to produce the good.a.(i)and(ii)b.(ii)and(iii)c.(i)only d.All of the above are correct.3.The defining characteristic of a natural monopoly is a.constant marginal cost over the relevant range of output.b.economies of scale over the relevant range of output.c.constant returns to scale over the relevant range of output.d.diseconomies of scale over the relevant range of output.4.Patent and copyright laws are major sources of a.natural monopolies.b.government-created monopolies.c.resource monopolies.d.None of the above are correct.5.The De Beers diamond monopoly is a classic example of a monopoly that a.is government-created.b.arises from the ownership of a key resource.c.results in very little advertising of the product that the monopolist produces.d.was broken up by the government a long time ago.6.In order to sell more of its product, a monopolist must a.sell to the government.b.sell in international markets.c.lower its price.d.use its market power to force up the price of complementary products.7.For a profit-maximizing monopolist, a.P>MR = MC.b.P = MR = MC.c.P > MR > MC.d.MR < MC < P.8.For a monopoly, the supply curve is a portion of its a.marginal revenue curve.b.marginal cost curve.c.average total cost curve.d.none of the above;a monopoly does not have a supply curve.9.What is the monopolist’s profit under the following conditions? The profit-maximizing price charged for goods produced is $16.The intersection of the marginal revenue and marginal cost curves occurs where output is 10 units and marginal cost is $8.Average total cost for 10 units of output is $6.a.$20 b.$80 c.$100 d.$160 10.Antitrust laws allow the government to a.prevent mergers.b.break up companies.c.promote competition.d.All of the above are correct.参考答案: 1.b 2.d 3.b 4.b 5.b 6.c 7.a 8.d 9.c 10.d第二篇:医学影像学 自测题 答案
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第四篇:医学影像物理学教学大纲(12版)
第五篇:微观经济学英文版9-14章自测题及答案