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正文內(nèi)容

醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)課后習(xí)題解答(第三版)(編輯修改稿)

2025-07-04 17:08 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線(xiàn)和散射線(xiàn),照射到膠片上形成照片圖像B. X射線(xiàn)照片圖像是X射線(xiàn)被被照體吸收與散射后形成的C. X射線(xiàn)照片圖像是利用了X射線(xiàn)的直進(jìn)性D. X射線(xiàn)膠片接受到的散射線(xiàn)不形成圖像答:由于被照體對(duì)X射線(xiàn)的吸收衰減,使透射出的X射線(xiàn)強(qiáng)度產(chǎn)生不均勻分布,由此形成X射線(xiàn)信息影像。散射線(xiàn)對(duì)透射過(guò)被照體的X射線(xiàn)的強(qiáng)度分布規(guī)律沒(méi)有影響,因此散射線(xiàn)不形成影像,只能給照片帶來(lái)灰霧。正確答案:B、C、D24關(guān)于光密度的定義,正確的說(shuō)法是 ,經(jīng)沖洗還原出來(lái)的銀顆粒沉積而形成的 ,照片越黑,密度越高。反之亦然 答:膠片感光層是感光靈敏的乳膠體薄層,在乳膠體中均勻地分布著鹵化銀微顆粒。 x射線(xiàn)照射過(guò)的膠片,經(jīng)過(guò)顯影、定影后,膠片感光層中的鹵化銀被還原成金屬銀殘留在膠片上,形成由金屬銀顆粒組成的黑色影像。膠片變黑的程度稱(chēng)為照片光密度(D)式中I0是投照在膠片上曝光點(diǎn)的光強(qiáng),I是曝光點(diǎn)的透射光強(qiáng)。越大,表示該曝光點(diǎn)吸收光的能力越大(阻光能力強(qiáng)) , 也被稱(chēng)為阻光率,膠片經(jīng)沖洗還原出來(lái)的銀顆粒沉積越多,照片越黑,光密度越大(高)。正確答案:A、B、C、D2-5 均勻X射線(xiàn)透過(guò)被照體之后,形成的X射線(xiàn)強(qiáng)度分布變化稱(chēng)為 D. X射線(xiàn)對(duì)比度 答:強(qiáng)度均勻的X射線(xiàn)投照到人體,由于人體存在客觀對(duì)比度(人體各種組織、器官間天然存在的密度、原子序數(shù)及厚度的差異) ,對(duì)X射線(xiàn)衰減不同,使透射出人體的X射線(xiàn)強(qiáng)度分布發(fā)生了變化,這種X線(xiàn)強(qiáng)度的差異,稱(chēng)為X射線(xiàn)對(duì)比度(不可見(jiàn)的X射線(xiàn)信息影像) ,這是一種主觀對(duì)比度。 X射線(xiàn)照片上相鄰組織影像的光學(xué)密度差,稱(chēng)為圖像(影像)對(duì)比度。圖像對(duì)比度依賴(lài)于被照體不同組織吸收所產(chǎn)生的X射線(xiàn)對(duì)比度,以及膠片對(duì)X射線(xiàn)對(duì)比度的放大結(jié)果。正確答案: B、D26關(guān)于圖像對(duì)比度,正確的說(shuō)法是 ,應(yīng)選用軟X射線(xiàn) ,是因?yàn)榻M成骨骼元素的原子序數(shù)高 ,應(yīng)具有很高的圖像對(duì)比度 ,才能形成良好的圖像對(duì)比度 ,圖像對(duì)比度均偏低答:脂肪與軟組織之間的物質(zhì)密度差別不大,只有應(yīng)用軟X射線(xiàn)才能使它們顯出光密度稍有不同的影像。組成骨骼元素的原子序數(shù)高,物質(zhì)密度大,吸收X射線(xiàn)多,因此有很高的圖像對(duì)比度。具有生命力的肺與離體肺,雖然在組織結(jié)構(gòu)上是相同的,但具有活力的肺組織內(nèi)充滿(mǎn)了空氣,氣體與血液、肌肉相比,x射線(xiàn)的吸收率為千分之一,反映在照片上就形成了高對(duì)比度的影像??紤]到離體肺組織內(nèi)空氣的流失,因而不可能形成良好對(duì)比的影像。 消化道內(nèi)雖含有氣體、液體等,但在普通平片上得不到滿(mǎn)意的顯影,只能顯出其外形, 不能顯示其內(nèi)腔,所以必須通過(guò)對(duì)比劑,才能形成良好的圖像對(duì)比度。 高千伏攝影時(shí),由于X射線(xiàn)能量較大,光電吸收減少,所以照片的圖像對(duì)比度均偏低。正確答案:A、B、D、E27客觀對(duì)比度、圖像對(duì)比度與成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力三者之間存在怎樣的關(guān)系? 答:客觀對(duì)比度也稱(chēng)物理對(duì)比度,為物體各部分(被檢者的組織器官)的密度、原子序 數(shù)及厚度的差異程度??陀^對(duì)比度的存在是醫(yī)學(xué)成像最根本的物理基礎(chǔ)。 圖像對(duì)比度是可見(jiàn)圖像中灰度、光密度或顏色的差異程度,是圖像的最基本特征。 一個(gè)物體要形成可見(jiàn)的圖像對(duì)比度,它與周?chē)尘爸g要存在一定的客觀對(duì)比度,當(dāng)某種物理因子作用于物體后,能夠形成一定的主觀對(duì)比度,被成像系統(tǒng)的探測(cè)器檢測(cè)出。 如果客觀對(duì)比度較小,成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力低,則所得的圖像對(duì)比度小,圖像質(zhì)量差, 所以圖像對(duì)比度的形成取決于客觀對(duì)比度、主觀對(duì)比度與成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力。28可通過(guò)哪些方法形成主觀對(duì)比度? 答:廣義上講主觀對(duì)比度是某種物理因子(如X射線(xiàn)、超聲波、射頻電磁波、放射性核素等與物體(人體)相互作用后所表現(xiàn)出的特征變化,或物體(人體)自身某種物理因子表現(xiàn)出的特征(如溫度的分布) ,形成了某種物理因子對(duì)比度。當(dāng)強(qiáng)度均勻的X射線(xiàn)投照到人體,由于人體存在客觀對(duì)比度(人體各種組織、器官的密度、原子序數(shù)及厚度的差 異) ,對(duì)X射線(xiàn)衰減不同,使透射出人體的X射線(xiàn)的強(qiáng)度分布發(fā)生了變化,形成X射線(xiàn)對(duì)比度。由于聲遇到聲阻抗不同的界面時(shí),會(huì)產(chǎn)生反射,且在聲阻抗差別越大的界面,聲的 反射越強(qiáng),當(dāng)強(qiáng)度均勻的超聲波投照到人體,由于人體組織聲阻抗的差別,不同的界面對(duì)超聲波的反射不同,從而形成反映組織差異的超聲對(duì)比度。利用多普勒效應(yīng),探測(cè)投射到流動(dòng)血液上超聲波頻率的變化,則可形成另外一種超聲對(duì)比度反映血流情況。人體不同的部位、組織溫度有所不同,其紅外輻射可形成紅外對(duì)比度。引入體內(nèi)的放射性核素會(huì)因參與體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸、集聚、代謝,而在空間有特定的分布,由此其衰變時(shí)發(fā)出的射線(xiàn)(如 γ射線(xiàn))便會(huì)形成放射性活度對(duì)比度。人體中能夠產(chǎn)生核磁共振的自旋核(如IH)分布及所處的狀態(tài)不同,當(dāng)用靜磁場(chǎng)、射頻場(chǎng)激勵(lì)這些自旋核,使其發(fā)生核磁共振時(shí),它們所產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)特性便會(huì)有所不同,從而形成核磁共振信號(hào)對(duì)比度。人體不同組織的電 特性不同,給人體施加特定的電場(chǎng),可形成電流對(duì)比度、電壓對(duì)比度和阻抗對(duì)比度等。 29圖像的模糊度與哪些因素有關(guān)? 答:理想、情況下,物體內(nèi)每一個(gè)小物點(diǎn)的像應(yīng)為一個(gè)邊緣清晰的小點(diǎn)。但實(shí)際上,每個(gè)小物點(diǎn)的像均有不同程度的擴(kuò)展,變得模糊(失銳)了。通常用小物點(diǎn)的模糊圖像的線(xiàn)度表示物點(diǎn)圖像的模糊程度,稱(chēng)為模糊度。圖像的模糊度與成像系統(tǒng)的空間分辨力有很大關(guān)系。成像系統(tǒng)的空間分辨力是成像系統(tǒng)區(qū)分或分開(kāi)相互靠近的物體的能力,以單位距離(mm或cm)內(nèi)可分辨線(xiàn)對(duì)(一個(gè)白線(xiàn)條與一個(gè)黑線(xiàn)條組成一個(gè)線(xiàn)對(duì))的數(shù)目來(lái)表示,單位為L(zhǎng)P/mm(或LP/cm) ,顯然單位距離內(nèi)可分辨的線(xiàn)對(duì)數(shù)越多,成像系統(tǒng)的空間分辨力越高,所得圖像的模糊度越小。由于成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力對(duì)成像系統(tǒng)的空間分辨力有影響,所以也會(huì)對(duì)圖像的模糊度產(chǎn)生影響.210圖像對(duì)比度、細(xì)節(jié)可見(jiàn)度、噪聲三者之間有怎樣的關(guān)系? 答:細(xì)節(jié)可見(jiàn)度與圖像對(duì)比度有關(guān)。圖像對(duì)比度高,細(xì)節(jié)可見(jiàn)度高。圖像對(duì)比度低,細(xì)節(jié)可見(jiàn)度低。細(xì)節(jié)可見(jiàn)度減小的程度與細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的大小及圖像的模糊度、圖像對(duì)比度有關(guān),當(dāng)模糊度較低時(shí),對(duì)于較大的物體,其圖像對(duì)比度的減小不會(huì)影響到細(xì)節(jié)可見(jiàn)度。如果物體較小, 但其線(xiàn)度比模糊度大,則圖像對(duì)比度的減小一般不會(huì)影響可見(jiàn)度。而當(dāng)細(xì)節(jié)的線(xiàn)度接近或小于模糊度時(shí),圖像對(duì)比度的降低會(huì)對(duì)細(xì)節(jié)可見(jiàn)度產(chǎn)生明顯的影響。噪聲對(duì)圖像中可見(jiàn)與不可見(jiàn)結(jié)構(gòu)間的邊界有影響。圖像噪聲增大,就如同一幅原本清晰的畫(huà)面被蒙上了一層霧,降低了圖像對(duì)比度,并減小細(xì)節(jié)可見(jiàn)度。在大多數(shù)醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中,噪聲對(duì)低對(duì)比度結(jié)構(gòu)的影響最明顯,因?yàn)樗鼈円呀咏Y(jié)構(gòu)可見(jiàn)度的闊值。圖像對(duì)比度增大會(huì)增加噪聲的可見(jiàn)度。211作為被照體本身,有哪些因素影響圖像對(duì)比度 答:原子序數(shù)越高,因光電效應(yīng)產(chǎn)生的吸收就越多,x射線(xiàn)對(duì)比度就越大。骨骼由含高原子序數(shù)的鈣、磷等元素構(gòu)成,所以骨骼比肌肉、脂肪能吸收更多的X射線(xiàn),在彼此間可形成較高的圖像對(duì)比度。被照體的形狀與圖像對(duì)比度無(wú)關(guān)。組織密度越大,對(duì)X射線(xiàn)吸收越多,因此,密度差別大的組織也可以形成較明顯的圖像對(duì)比度。人體除骨悟外,其他組織的密度大致相同,只有肺例外,具有生命力的肺是充滿(mǎn)氣體的組織,由于氣體與血液、肌肉相比,x射線(xiàn)的吸收率為千分之一,可形成較高的圖像對(duì)比度。 在原子序數(shù)、密度相同的情況下,圖像對(duì)比度的形成取決于被照體的厚度差異。 正確答案:A、C、D212 X射線(xiàn)光子統(tǒng)計(jì)漲落的照片記錄稱(chēng)為 答:因增感屏熒光顆粒大小不等、分布不均勻等增感屏自身結(jié)構(gòu)因素所形成的斑點(diǎn)為屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)。因膠片感光顆粒大小不等、分布不均勻等膠片自身結(jié)構(gòu)因素所形成的斑點(diǎn)為膠片結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)。在產(chǎn)生同樣的照片圖像對(duì)比度條件下,使用增感屏與不使用增感屏所需X射線(xiàn)照射量的比稱(chēng)為增感率。圖像(照片)的斑點(diǎn)現(xiàn)象主要由X射線(xiàn)的量子斑點(diǎn)和結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)形成,其中X射線(xiàn)的量子斑點(diǎn)起主要作用。正確答案:A213下列說(shuō)法哪項(xiàng)是正確的 ,圖像越模糊答:一幅圖像可以用點(diǎn)函數(shù)f(x,y,z,t)的集合表示,其中f表示該點(diǎn)的明暗程度。 (χ, y,z)表示像點(diǎn)的空間位置,在二維圖像中像點(diǎn)的空間位置與z元關(guān)。 t表示時(shí)間,靜止圖像 與t無(wú)關(guān)。一幅靜止的二維圖可表示為:G =f(x,y) 坐標(biāo)以(x,y)決定了像點(diǎn)的空間位置,G代表像點(diǎn)的明暗程度(灰度)。 若G、x、y的值是任意實(shí)數(shù),則是模擬圖像。若G、x、y的值是離散的整數(shù),則是數(shù)字圖像。描述一幅圖像需要的像素量是由每個(gè)像素的大小和整個(gè)圖像的尺寸決定的。當(dāng)一幅 圖像的尺寸一定,若減少構(gòu)成圖像的像素?cái)?shù)量,則每個(gè)像素的尺寸就會(huì)增大,則圖像模糊, 可觀察到的原始圖像細(xì)節(jié)較少,圖像的細(xì)節(jié)可見(jiàn)度低。反之,則可觀察到的圖像細(xì)節(jié)就比較多,圖像的細(xì)節(jié)可見(jiàn)度高。正確答案:A、B、C214指出下列說(shuō)法中正確者 答:窗口技術(shù)中的窗寬是指感興趣區(qū)圖像準(zhǔn)備調(diào)整的灰度值范圍,窗位是對(duì)應(yīng)準(zhǔn)備調(diào)整的灰度值范圍中心值。窗口技術(shù)只能使特定密度區(qū)域(窗寬范圍內(nèi))的影像得到較滿(mǎn)意的顯示效果。正確答案:A、C215造影檢查的目的是 答:將某種對(duì)比劑引入欲檢查的器官內(nèi)或其周?chē)?形成物質(zhì)密度差異,以人工方式增大客觀對(duì)比度,使器官與周?chē)M織的圖像對(duì)比度增大,進(jìn)而顯示出器官的形態(tài)或功能的方法稱(chēng)為造影。正確答案:D216為什么通過(guò)能量減影可分別顯示軟組織或骨的圖像? 答:光電效應(yīng)的發(fā)生概率與X射線(xiàn)光子的能量、物質(zhì)的密度、有效原子序數(shù)有關(guān),是 鈣、骨骼、碘造影劑等高密度物質(zhì)衰減X射線(xiàn)光子能量的主要方式。而康普頓效應(yīng)的發(fā)生概率與物質(zhì)有效原子序數(shù)元關(guān),與X射線(xiàn)光子的能量略有關(guān)系,與物質(zhì)的每克電子數(shù)有關(guān)(但因除氫外其他所有物質(zhì)的每克電子數(shù)均十分接近,故所有物質(zhì)康普頓質(zhì)量衰減系數(shù)幾乎相同)。醫(yī)學(xué)影像診斷X射線(xiàn)攝片所使用的X射線(xiàn)束,在穿過(guò)人體組織的過(guò)程中,主要因發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)而衰減,常規(guī)X射線(xiàn)攝影照片所得到的圖像中包含這兩種衰減效應(yīng)的綜合信息。能量減影攝影照片利用骨與軟組織對(duì)不同能量X射線(xiàn)的衰減方式不同(不同有效原子序數(shù)物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)的差別會(huì)在對(duì)不同能
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