医学影像复习1汇总Word文档下载推荐.docx
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影响连续X线强度的因素？
靶物质原子序数：
Z
管电流：
mA
管电压：
KV
连续X射线谱最短波长：
λmin=1.24/U（nm）
λmin的数值仅与管电压U有关，不受其他任何因素的影响
最强波长：
连续X射线谱中强度最大值对应的波长。
λ最强=1.5λmin
平均波长：
λ平均=2.5λmin
标识辐射；
高速电子击出原子内层电子所引发；
标识辐射产生固定波长的X射线谱
标识X射线的波长仅取决于阳极靶物质。
每一种元素的标识X射线波长固定不变
X线的强度：
单位时间内穿过单位平面内X光子数量与能量乘积的总和。
通常用X线的质和量分别表示
影响X线强度的因素
什么是X线的质？
X线的硬度用穿透能力表示
什么是X线的量？
1.叙述光电效应、康普顿效应、及电子对效应的产生过程和产生条件.
2.光电效应的实质是？
产生的次级粒子有哪些?
3.光电效应中的特征辐射与x线产生中特征辐射的区别?
4.光电效应在X线成像中的利弊?
5.简答光电效应的吸收限及其意义。
6.康普顿效应在诊断放射中的影响有哪些？
7.什么是X线的电离作用、荧光作用、感光作用、着色作用？
hv<
Ei相干散射
hv≥Ei光电效应
hv>
>
Ei康普敦效应
hv≥1.02Mev电子对效应
hv很高光核反应
光电效应在X线成像中作用
有利：
1、无散射线、减少照片灰雾.
2、完全被人体吸收，产生差异.
有害：
增加辐射剂量.
X线的衰减：
距离衰减、单能窄束X线的衰减
距离衰减：
点光源X线的衰减与距离的平方成反比。
什么是单能窄束X射线？
单能：
由能量相同的光子组成的X线。
窄束：
不包含散射X线。
射线束有一定的宽度，其中没有散射光子。
什么是连续X射线？
连续能谱X射线可看成多个单能窄束X射线之和
连续X线的衰减：
强度变小（量减少），硬度变大（质提高）
人体的物质组成：
骨骼/软组织/管腔内气体
X射线与人体的相互作用：
除直接透射部分外，主要为光电效应和康普顿散射
第三章X线发生装置与模拟X线成像
什么是X线发生装置？
以及该装置的构成？
X线管构成？
二次电子？
危害？
阴极构成？
作用？
阳极效应？
高压发生器的作用
高压发生器的构成
单相全波桥式整流电路
组成结构：
高压变压器、高压整流器、X线管灯丝变压器、高压交换闸、高压电缆、高压插头与插座、变压器油
高压发生器的作用：
给X线管阳极提供直流高压。
给X线管阴极提供加热电压。
配两只以上X线管时，负责球管之间管电压
和灯丝电压的切换。
高压变压器的构造
铁芯：
采用闭合式导磁体。
初级绕组：
匝数少、电流大（几十-几百A），电压不高（500V以下）；
次级绕组：
匝数多、电流很小（1000MA以下），电压很高（诊断机30－150KV,治疗机200－300KV）。
高压变压器工作特点：
1、零相位时接通。
2、曝光时间为偶数个脉冲（周期）。
曝光时间为偶数个脉冲（周期）
时，暂态电流对KV几乎无影响。
灯丝变压器作用：
给X线管提供灯丝电压。
结构：
采用闭合式导磁体，口或C型。
匝数1000、电流小、线径小。
匝数几十、电流较大、线径大。
灯丝变压器的特点：
降压变压器：
初级电压100－220V之间，次级电压5－15V之间，功率100w左右。
次级与X线管阴极相连，初次级间绝缘强度要求不低于高压变压器输出最高电压的一半。
高压交换闸作用：
把高压发生器产生的高压、灯丝电压在不同X线管之间切换。
控制台的作用？
控制台的电路有哪些？
基本组成电路：
一、电源电路
二、灯丝加热电路
三、高压发生电路
四、控制电路
诊断X线机频率划分？
工频X线机（50或60Hz）
中频X线机（400～20kHz）
高频X线机（>
20kHz）
影像增强器：
ImageIntensifier简写：
I.I作用:
将穿过人体的X线影像转换成亮度较强（比普通荧光强数千至万倍）的可见光影像。
影像增强器的工作原理
第四章数字X线成像
模拟量
数字量
模拟信号转换为数字信号用？
线对的概念与计算
空间分辨率、密度分辨率的决定因素
计算机存储的图像与显示器显示的图像是？
数字化的核心处理技术是？
CR系统组成
影像板（IP）工作原理——PSL
平板数字探测器FPD
DSA技术原理和基本方法
数字化医院信息系统主要有哪些？
简述其功能。
PACS、RIS、HIS融合条件
CR系统
信息源：
信息采集：
信息转换：
信息处理：
信息显示：
信息记录：
CR组成：
普通X线机、IP板、IP扫描仪、后处理计算机。
IP板工作原理：
PSL现象
用波长为600nm的激光能使IP板受激发而释放出最高强度的波长为390～400nm的可见光。
CR成像技术特点：
数字化
平板数字探测器FPD（FlatPanelDetector）
材料种类：
非晶硒探测器
非晶硅探测器
多丝正比室扫描
CCD探测器
直接型平板探测器FPD：
非晶硒是一种光电导材料，经X射线曝光后由于电导率的改变而形成图像电信号，通过TFT检测阵列，再经A/D转换、处理获得数字化图像在显示器上显示。
非晶硒探测器工作原理
间接型平板探测器FPD：
间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层（a-Si）再加TFT阵列构成的平板检测器。
非晶硅探测器工作原理
普通摄片、CR、DR
DSA技术原理：
在通常的血管造影过程中，运用数字计算机处理技术，取人体同一部位两帧不同的数字图像，进行相减处理，消去两帧图像的相同部分，得到造影剂充盈的血管图像
DSA基本方法：
时间减影：
对比剂进入血管之前采集蒙片（mask）-充有对比剂的血管图像（充盈图像）=血管图像。
缺点：
受被检者移动或动脉搏动的影响。
能量减影：
使用碘对比剂进入血管后用33Kev左右的X线能量，管电压为70KV曝光产生的图像—管电压为120～130KV曝光产生的图像，也称双能减影、K缘减影
能量减影优缺点
优点：
图像连续采集，被检者少许移动不会影像图像效果。
可以抑制吞咽、胃肠蠕动造成的图像模糊。
能量影像相减只能消除一种组织的影像，不能将骨骼和软组织同时减去。
要求X线管能在两种能量高速切换设备复杂，只能用在专用X线机上。
混合减影：
造影前和造影后均用能量减影减去软组织的图像得到双能减影像，再用时间减影处理双能减影像减去骨骼的影像。
优缺点：
综合了时间减影和能量减影的优点，比较费力，X线剂量很高。
附属设备：
高压注射器。
注射速度快，与X线机连动
列出至少四种的中文全程和英文简称并简述其功能。
第六章CT成像
CT与DR的区别（成像原理、空间分辨率、密度分辨率、动态范围）
CT的发明
CT值的定义和计算
CT图像的窗口技术及使用的原因
普通CT与螺旋CT（关键技术及四个连续）
窗口技术显示的CT值范围
床面运动的精度范围
螺距的相关知识
什么是CT？
与X射线摄片有何不同？
1、显示真正的断面影像
2、图像清晰，密度分辨率高
3、可用CT值进行密度测量
4、立体定位准确
5、可进行三维成像等后处理
什么是CT值？
以吸收系数μ为依据，表征人体组织密度的量值。
定义：
CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。
实际应用中，人们更关心组织衰减系数的差异不是绝对衰减系数。
为了便于比较和计算，Hounsfield将骨皮质和空气衰减系数作为上下限划分为2000个单位，然后与水的µ
值作比照，得到各种组织结构的CT值。
单位：
Hu（HounsfieldUnit）纪念亨氏
物质的CT值反映物质的密度。
图像上黑表示物质密度低，白表物质密度高。
探测器的特性：
一致性
探测器的一致性指所有探测器单元之间吸收和转换要一致，即相同X线照射得到相同电信号。
每天早上CT开机时，常规要作空气校正，其目的就是确保探测器性能的一致性。
动态范围
探测器能探测到最大信号与最小信号之比。
一般为106：
1
CT探测器的种类：
气体、固体（闪烁晶体探测器、固态稀土陶瓷探测器）
气体探测器特点：
各通道电离室相互连通，处于同一气压、温度、密度、纯度条件，有较好一致性；
间隔很薄，几何效率高
转换效率相对较低
对温度敏感
固态稀土陶瓷探测器:
更高的转换效率；
更好的稳定性；
余辉时间短，可以做快速连续的螺旋扫描;
冷却系统：
包括X线管冷却和电子线路的冷却。
X线管用绝缘油与空气进行热交换，扫描机架静止部分则用风冷或水冷进行热交换。
冷却方式：
1、风冷+油冷
2、水冷+风冷+油冷
窗口技术—窗宽窗位
窗宽Windowwidth（W）:
选取显示的CT值范围大小
窗位Windowcenter/level（C/L）:
CT值范围中心CT值
选取感兴趣的CT值范围，将其转换成人眼能分辨的灰阶显示。
意义：
提高人眼对图像的分辨率。
窗宽、窗位共同决定图像的CT值显示范围
计算CT值范围的公式：
C－W/2——C＋W/2
C代表窗位、W代表窗宽
例如：
W:
1500C：
-600
显示范围：
？
-1350——150
窗宽对图像显示的意义
CT值大于窗宽上限的像素灰度均为最白；
CT值小于窗宽下限的像素灰度均为最黑；
窗宽窄：
显示的CT值范围小，每个灰阶代表的CT值幅度小，图像层次少，对比度强，可分辨密度较接近的组织或结构。
窗宽宽：
显示的CT值范围大，每个灰阶代表的CT值幅度大，图像层次多，对比度差，但其轮廓较光滑，密度较均匀，适用于分辨密度差别大的结构，如肺组织。
窗宽主要影响图像的对比度
螺旋扫描特点:
——四个连续
球管－探测器连续旋转
检查床连续移动
X线连续产生
数据连续采集
球管－探测器:
连续旋转
螺旋CT实现的关键技术——滑环技术：
采用封闭环状铜条和碳刷实现机架旋转部分的供电。
CT机的主要技术性能参数：
图像质量——空间分辨率
空间分辨率又称高对比分辨率，是在高对比情况下（CT值＞100HU）区分相邻最小物体的能力。
通常以每厘米的线对数（LP／cm）表示。
空间分辨率至少应不低于14LP／cm，有的产品已能高达30LP／cm。
极限空间分辨率主要受探测器最小尺寸的影响
图像质量——密度分辨率
密度分辨率又称低对比分辨率，是在低对比情况下（CT值差＜10HU时）分辨物体微小差别的能力，以毫米百分单位表示（mm／％）
主要受探测器灵敏度等整机综合性能的影响
第七章MRI成像
90°
脉冲与180°
脉冲
影响横向驰豫时间T2的因素
磁共振成像设备组成结构
SE脉冲序列90°
脉冲作用
三梯度施加顺序
MRI图像特点、临床应用优势
多参数成像
任意截面成像
清晰软组织对比
无骨伪影干扰
无需造影剂可进行血管成像、MRCP等
功能成像、MRS等新技术应用
MR信号携带组织生理、生化特性信息，可从分子水平提供诊断信息
无电离辐射
像素的灰度（黑白程度）——相应体素产生的MR信号强度
自旋和核磁的概念
自旋：
某些原子核有一特性：
总以一定的频率绕着自己的轴进行高速旋转，原子核的这一特性称为自旋（spin）
核磁：
由于原子核带有正电荷，原子核的自旋就形成电流环路，从而产生具有一定大小和方向的磁化矢量。
这种由带有正电荷的原子核自旋产生的磁场称为核磁。
磁性和非磁性原子核
并非所有原子核的自旋运动均能产生核磁;
如果原子核内的质子数和中子数均为偶数，自旋并不产生核磁，称为非磁性原子核。
自旋运动能够产生核磁的原子核称为磁性原子核。
磁性原子核需要符合以下条件：
——含奇数质子或中子
用于人体磁共振成像的原子
人体内有许多种磁性原子核，临床用于磁共振成像的原子核为氢质子（1H），选择1H的理由：
氢质子在人体内分布广，数量多，约占人体原子核总数2/3；
氢原子核只有单一质子具有最强的磁化率
磁化率：
质子产生的磁场强度与自身质量之比。
一般所指的MRI图像即为1H的共振图像
质子进入外磁场前后的情况
进动频率（PrecessionFrequency）
拉莫方程：
ω0=γ.B0
其中：
ω0：
进动频率,又称拉莫频率（Hz或MHz）
B0：
外磁场强度（单位T，特斯拉）
γ：
旋磁比；
氢质子的为42.6MHz/T
质子在静磁场中的宏观磁化表现
由于低能级的质子略多于高能级的，最后会产生一个与主磁场同向的宏观纵向磁化矢量。
不管是平行于或反平行于静磁场方向的质子都会在XY平面上产生投影向量值，叫做横向磁化。
由于质子进动时的初始相位不同，表现得杂乱无章，相互抵消，宏观横向磁化矢量为零。
宏观纵向磁化矢量发生偏转本质：
纵向磁矩的减小（能量传递）
横向磁矩产生（质子进动相位一致）
相位？
表示周期变化的物理量变化进程
相位差：
两频率相同物理量变化的先后顺序差值
相位一致：
相位差为零即同步运动。
偏转的角度与射频脉冲的能量有关，能量越大偏转角度越大。
当射频脉冲的能量正好使宏观纵向磁化矢量偏转90°
，即完全偏转到X、Y平面，这种脉冲为90°
脉冲。
如果射频脉冲的能量足够大，使宏观磁化矢量偏转180°
，即产生一个与主磁场方向相反的宏观纵向磁化矢量，我们把这种射频脉冲称为180°
MR信号的产生—核磁弛豫
射频脉冲关闭后，质子的宏观磁化矢量将逐渐恢复到原来的状态，该恢复过程称为弛豫。
驰豫：
指磁化矢量恢复到平衡态的过程。
驰豫包含两个相互独立的过程：
纵向恢复（能量释放）
横向衰减（相位离散）
纵向弛豫时间T1：
纵向磁化矢量从最小恢复至平衡态的63%所经历的驰豫时间。
反映纵向磁矩恢复快慢。
本质：
能量传递
不同组织的T1时间不同。
横向弛豫时间T2：
横向磁化矢量从由最大衰减至37%所经历的驰豫时间。
反映横向磁矩衰减快慢。
进动相位离散
不同的组织T2时间不同。
影响横向驰豫时间T2的因素：
不同成分和结构的组织T2不同。
例如水的T2值要比固体的T2值长；
T2与磁场强度无关；
T2的长短取决于组织内部的局部小磁场的均匀性，与组织内部自旋运动一致性有关，横向驰豫又称自旋-自旋驰豫；
一般组织分子的大小均匀性越好（如水），散相效果越差，T2越长。
组织分子的大小越不均匀（如肌肉），散相越快，T2越短。
磁共振成像设备组成结构简介
主磁体、梯度磁场系统、射频系统、计算机系统
主磁体：
提供均匀稳定的静磁场B0。
主磁体主要的技术指标：
磁场强度
磁场均匀度
磁场稳定性
磁体类型：
永磁、常导、超导
永磁体：
永久磁铁如铁氧体或钕铁
性能特点：
造价低、耗能低、运行维护费用低；
磁场强度低、磁场均匀性欠佳;
环境温度敏感;
磁体重量大，磁场不能关闭。
超导磁体运行环境及特点：
线圈中电流建立后，无需外加电源；
通过液氦维持低温－273.15℃
液氦易蒸发和泄漏，须定期补充；
失超现象：
如系统故障，致使线圈温度升高线圈会产生电阻，这种情况非常危险。
超导系统中一般设有液氦损耗安全警报。
超导磁体性能特点：
磁场强度高；
稳定性和均匀性好；
技术复杂、液氦冷却、运行维护费用高；
梯度磁场系统结构：
梯度磁场线圈及梯度磁场控制系统
作用：
提供线性良好、可快速切换的梯度磁场，对MR信号进行三维空间定位；
射频系统
射频控制：
发射通道、接收通道；
发射线圈:
发射射频脉冲（无线电波）激发人体内的质子发生共振，就如同电台的发射天线；
接收线圈:
接收人体内发出的MR信号（也是一种无线电波），就如同收音机的天线.
计算机系统
计算机属于MRI系统的控制中心：
梯度场切换控制；
射频脉冲发射；
MR信号采集；
数据重建（一般配有专用阵列处理AP）；
图像显示等功能。
第八章超声成像
什么是超声？
如何产生？
超声是指频率超过正常人耳能听到的声波，频率在20000赫兹（Hertz，Hz）以上。
机械波
物体的机械振动（自然界里普遍存在）产生
医用超声：
由压电效应晶体制成的换能器
传播介质：
可在固体、液体、气体介质中传播。
传播方式：
纵波和横波，在人体软组织中以纵波传播。
纵波：
传播方向与振动方向平行
例如：
弹簧振动。
横波：
传播方向与振动方向垂直
抖绳，水波。
传播特性：
超声在非均匀组织内传播或从一种组织进入另一种组织时，由于两种组织的声阻抗率不同，在组织间分界面上会发生：
反射、折射、透射
超声探头作用
压电效应：
正、负
彩色多谱勒
图像特点及临床应用
像素灰度？
——超声回波强弱
超声成像关键部件——超声探头
超声探头作用：
超声发射：
将电信号转换成超声
超声接收：
信号采集,将超声回波转换成电信号
超声探头—如何实现电信号与超声相互转换?
超声换能器：
压电效应
包括正压电效应和负压电效应
负压电效应
压电材料在表面施加一定电场时会产生机械振动，震动在介质中传播形成声波。
超声的发射---负压电效应、
超声回波强弱？
二维彩色多谱勒能显示什么？
颜色所显示的是血流的基本特性。
无血流运动时，便无颜色显示。
红色代表血液流向探头。
血流速度加快时，颜色会逐渐转变成黄色。
兰色代表血液流离探头。
血流速度加快时，颜色会逐渐转变成天兰色
超声检查的图像特点及临床应用
任意断面图像；
动态观察运动器官的活动情况；
成像快，诊断及时；
无痛苦与危险，属于非损伤性检查；
价格低廉。
因此在临床上广泛应用，是医学影像学中的重要组成部分。
不足：
不宜含气组织和骨骼
图像的对比分辨力和空间分辨力不如CT和MRI高。
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