醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)考試題庫及答案

1、醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)試題及答案第六章放射性核素顯像6-1放射性核素顯像的方法是根據(jù)超聲傳播的特性及其有效信息，根據(jù)人體器官的組織密度的差異成像，射線穿透不同人體器官組織的差異成像，放射性藥物在不同的器官及病變組織中特異性分布而成像。解：根據(jù)放射性核素顯像的定義，答案D是正確的。正確答案：D6-2放射性核素顯像時(shí)射線的來源是A.體外X射線穿透病人機(jī)體，B-引入被檢者體內(nèi)放射性核素 發(fā)出，C-頻率為2.5MHz7.5MHz超聲，D.置于被檢者體外放射性 核素發(fā)出。解：A是X照相和X-CT的射線來源，C是超聲成像所用的超聲， 對于B、D來說，顯然B正確。正確答案：B6-3 一定量的99mTc經(jīng)過3T1/2

2、后放射性活度為原來的A. 1/3， B. 1/4， C. 1/8，D. 1/16。解 根據(jù)A閂，當(dāng)t = 3T時(shí)，A =冬。 012)1/28正確答案：C6-4在遞次衰變99MO 99mTC中，子核放射性活度達(dá)到峰值的時(shí)間為A. 6.02h, B. 66.02h, C. 23h,D. 48h。解 參考例題，T =66.02h, T =6.02h,人=ln2/T ,人=ln2/T1 1/22 1/211 1/222，1/2根據(jù)公式t = 1 ln土計(jì)算得出，t =22.886h=22h53min 氣-X2七m正確答案：C6-5利用131I的溶液作甲狀腺掃描，在溶液出廠時(shí)只需注射1.0ml 就夠了

3、，若出廠后存放了 4天，則作同樣掃描需注射溶液為(1311半 衰期為8天)A. 0.7ml， B. 1.4ml， C. 1.8ml， D. 2.8ml。解：作同樣掃描必須保證同樣的活度，設(shè)單位體積內(nèi)1311核素?cái)?shù) 目為n，根據(jù)放射性衰變規(guī)律，n(t) = n 0T1/2=8d剛出廠時(shí)，V=1ml溶液放射性活度為A=*N4nV， 0000 0存放t=4d后，V體積的溶液放射性活度為A =XN二人n V，11111根據(jù) A1=A0，得出匕=V0 紡=V021/T1/2 = V/&1.4ml1正確答案：B6-6放射系母體為A，子體為B，其核素?cái)?shù)目分別為NA(t)、NB(t)，放射性活度為*(t)、A

4、B(t)，達(dá)到暫時(shí)平衡后A. N (t) =N (t)，B. A (t) =A (t)，ABABC. N (t)、N (t)不隨時(shí)間變化，D. N (t)、N (t)的比例不隨時(shí)間 ABAB變化。解：A、B、C不正確，根據(jù)式(6-12)及(6-18),在遞次衰變中，3 =七1 - e-(很)。 TOC o 1-5 h z N1(t)氣-入2 1 暫時(shí)平衡，Nl_2一，竺t)_412 1N (t) AA (t) X X121121正確答案：D6-7 99mTc是SPECT最常用的放射性核素，其衰變時(shí)產(chǎn)生的Y射線能 譜中能量最大的峰(稱為光電峰或全能峰)為A. 140keV， B. 190keV，

5、 C. 411keV， D. 511keV。解：140keV是99mTc的y射線光電峰，190keV是81mKr的Y峰， 411keV是198Au和152EU的Y峰，511keV是電子對湮滅時(shí)產(chǎn)生的一對 Y光子中每個(gè)光子的能量。正確答案：A6-8 11C、13N、15O、18F等是PET常用的放射性核素，這些核素會發(fā)生 。+衰變放出正電子p+，。+與電子阡發(fā)生湮滅時(shí)，產(chǎn)生一對飛行方向 相反的光子，每個(gè)光子的能量為A. 140keV， B. 511keV， C. 635keV， D. 1.022MeV。解：參考上題解。正確答案：B6-9 RNI的技術(shù)特點(diǎn)是什么？答：其他醫(yī)學(xué)影像，如X線攝影、CT

6、、MRI及超聲，一般提供組 織的形態(tài)結(jié)構(gòu)信息，而RNI是一種具有較高特異性的功能性顯像，除 顯示形態(tài)結(jié)構(gòu)外，它主要是提供有關(guān)臟器和病變的功能信息。由于病 變組織功能變化早于組織結(jié)構(gòu)方面變化，所以SPECT有利于發(fā)現(xiàn)早期 的病變，在這方面SPECT明顯優(yōu)于XCT和B超，甚至MR。6-10放射性核素或其標(biāo)記化合物應(yīng)用于示蹤的根據(jù)是什么？答：放射性核素或其標(biāo)記化合物應(yīng)用于示蹤是基于兩個(gè)基本根 據(jù)：同一元素的同位素有相同的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)入生物體后所發(fā)生的 化學(xué)變化和生物學(xué)過程均完全相同，而生物體不能區(qū)別同一元素的各 個(gè)同位素，這就有可能用放射性核素來代替其同位素中的穩(wěn)定性核 素；放射性核素在核衰變時(shí)發(fā)射

7、射線，利用高靈敏度的放射性測量 儀器可對它所標(biāo)記的物質(zhì)進(jìn)行精確定性、定量及定位測量。這兩點(diǎn)的 有機(jī)結(jié)合，是建立放射性核素示蹤技術(shù)的理論基礎(chǔ)。借助這種技術(shù)， 就能有效地動態(tài)研究各種物質(zhì)在生物體內(nèi)的運(yùn)動規(guī)律，揭示其內(nèi)在關(guān) 系。6-11放射性核素示蹤技術(shù)的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在哪些方面？答：放射性核素示蹤技術(shù)的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：靈敏度高， 測量方法簡便，準(zhǔn)確性高，結(jié)果可靠，在醫(yī)學(xué)科學(xué)中應(yīng)用廣泛。 6-12表示放射性核素衰變快慢的三個(gè)物理常數(shù)間的關(guān)系是什么？答：有效衰變常數(shù)氣和物理衰變常數(shù)氣、生物衰變常數(shù)氣之間的 關(guān)系人二人+人有效半衰期Te1/2和物理半衰期Tp1/2、生物半衰期Tb1/2之間的 關(guān)系Te

8、1/2 偵2 Tb1/26-13為什么臨床上愿意用短壽命的核素？答：（1）當(dāng)兩種核素N相同人不同，有A c = 1。即如果引入體內(nèi) T兩種數(shù)量相等的不同的核素，短壽命的核素的活度大。（2）當(dāng)A一定 時(shí)，有nx 1-T。即在滿足體外測量的一定活度下，引入體內(nèi)的放射 性核素壽命越短，所需數(shù)量越少，這就是為什么臨床上都要用短壽命 核素的原因。6-14什么是y射線能譜？臨床醫(yī)學(xué)中測量y射線能譜有什么意義？答：y射線能譜是指y射線在y閃爍能譜儀中產(chǎn)生的脈沖高度譜。y 閃爍能譜儀的探頭內(nèi)是用NaI（Tl）晶體接收丫射線，y射線源所發(fā)射的y 光子與晶體作用，產(chǎn)生閃爍光，通過光電倍增管計(jì)數(shù)，就得到脈沖高 度隨

9、閃爍光光子能量的分布曲線（或稱脈沖高度譜），這就是y射線能 譜。臨床醫(yī)學(xué)中測量y射線能譜主要意義在于：測定某種放射性同 位素的特定能量y射線的計(jì)數(shù)率，有助于提高診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。例 如利用99mTc作為掃描劑進(jìn)行掃描時(shí)，可使同位素閃爍掃描機(jī)中的脈 沖分析器選用適當(dāng)?shù)拈撝导暗缹?，專門記錄99mTc的140keV的y射線光 電峰的計(jì)數(shù)率，這樣可避免康普頓散射y射線及其他能量y射線的干 擾。定量檢定放射性同位素或放射性藥物純度。檢定時(shí)，只須將樣 品與標(biāo)準(zhǔn)源（或標(biāo)準(zhǔn)樣品）在相同條件下分別測出y射線能譜，然后進(jìn) 行比較（也可以不用標(biāo)準(zhǔn)源，即將測得的樣品y能譜與有關(guān)手冊中刊載 的標(biāo)準(zhǔn)y能譜作比較）。如果樣

10、品y能譜中出現(xiàn)不應(yīng)有的光電峰等情況， 即說明樣品中混有雜質(zhì)y放射性同位素，并可定量計(jì)算。6-15 y照相機(jī)探頭給出的位置信號和Z信號在y照相機(jī)中的作用是什么?答：（1）每一個(gè)光電倍增管給出的電流都要經(jīng)前置放大后分別通 過四個(gè)電阻形成X+, X-, Y+, Y-的位置信號，其作用是確定y射線打 到閃爍晶體上產(chǎn)生的閃爍光點(diǎn)的位置。（2）X+, X-, Y+, Y-四個(gè)位置 信號還要在一個(gè)加法器中總合起來，再通過脈沖幅度分析器，選取需 要的脈沖信號送到示波器的7輸入端，控制像點(diǎn)的亮度，此信號又稱 為Z信號。16如何提高y照相機(jī)中的測量靈敏度？靈敏度不僅僅決定了圖像的對比度、均勻性、也直接關(guān)系到引入

11、體內(nèi)的顯像制劑的多少。靈敏度的提高的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)幅度分析器的窗 位，此窗位應(yīng)與y能譜中全能峰有準(zhǔn)確的對應(yīng)。由此可見，臨床醫(yī)學(xué) 中測量y射線能譜的重要意義。第七章超聲物理1提高超聲檢測的空間分辨率的有效途徑是增加超聲波的（）， 但帶來的弊病是探測（）的下降。A.波長；頻率 B-頻率；強(qiáng)度 C.波長；強(qiáng)度。.頻率；深度答：由于空間分辨率與脈沖寬度有關(guān)，脈沖寬度愈小，縱向分辨 率愈高。脈沖寬度的大小一般與超聲頻率有關(guān)，頻率愈高脈沖寬度愈 小；而頻率愈高則衰減快。所以提高超聲檢測的空間分辨率的有效 途徑是增加超聲波的頻率，但帶來的弊病是探測深度的下降。正確答案：D7-2某超聲發(fā)射面積為3cm2,超聲波的

12、強(qiáng)度為200wm-2,脈寬為5卜,解： 平均功率為脈沖的間歇時(shí)間為150003，求峰值發(fā)射功率。W = 200 X 3 X10-4 = 6 X10-2 w峰值功率根據(jù)%空因子X七=W平均W = W平均 =平均T峰 ST r6X10-25 X10-6X 1.5 X 10 - 2=180W答：峰值發(fā)射功率為180W。7-3 超聲波在水中的傳播速率為1500ms-1，求頻率為0.5MHz和10MHz的超聲在水中的波長分別是多少？解：由公式x= Cf,15001500人=3 x 10-3 mX = 1.5 x 10 - 4 m1 0.5 X 1062 107答：頻率為0.5MHz和10MHz的超聲在水

13、中的波長分別是3 x 10-3 m、1.5 x 10-4 m。7-4在水中傳播的某超聲頻率為10MHz，聲傳播速率是1500ms-1， 在某點(diǎn)上的聲強(qiáng)是1.0 x105Wm-2，水的密度等于103kgm-3，求(1)該點(diǎn) 的聲壓幅值是多少？ (2)忽略介質(zhì)中聲能的衰減，在一個(gè)波長范圍內(nèi)， 各點(diǎn)聲壓的最大差值是多少？解：由 i =生2 p c得 P = qPci = (2X103 X 1.5X103 X 105)1； = 5.48X 105PAP = 2 P = 1.1 x 106 P答：該點(diǎn)的聲壓幅值是5.48x 105P.，一個(gè)波長范圍內(nèi)，各點(diǎn)聲壓 的最大差值是1.1 X 106 P。7-5

14、已知超聲探測器的增益為100dB，探頭是發(fā)射和接收兩用型， 在某組織中的最大探測深度是0.5米，求該組織的吸收系數(shù)。解：根據(jù)公式h = 10lg L2得 H = 10lg L = 10lg 1= 10lg ea 2 x = 10 X 2a 尤 1g eII e-a 2 xa = = 0.23dB - cm-120 x lg e 20 x 0.5 x 0.43答：該組織的吸收系數(shù)為0.23dB cm-1或23dB - m-1。7-6圓片型（活塞式）超聲發(fā)生器產(chǎn)生的超聲場在近場及遠(yuǎn)場聲壓 分布各有何特點(diǎn)？答：近場沿發(fā)射方向有聲壓極大值和極小值交替分布，且非等周 期?；緸槠叫惺?。遠(yuǎn)場聲壓單值、非線

15、性衰減，當(dāng)x5L時(shí)呈線性 衰減，聲束明顯發(fā)散。7-7直徑為10mm的圓形晶片，發(fā)射的超聲頻率為10MHz，求在水 中的近場長度和半擴(kuò)散角各為多少？（設(shè)聲波在水中的速率為 1500ms-1）。解：a2 a2 fL =人 c_ (5x 10-3)2 X1071.5 X103=0.167m0 = sin -i (1.22 x) fd.1.22 x 1500=sin -1= 8.630107 X 10-27-8用連續(xù)型多普勒診斷儀研究心臟壁的運(yùn)動速率。超聲頻率為 5MHz，垂直入射心臟，已知聲速為1500ms-i，測得的多普勒頻移為 500Hz，求此瞬間心臟壁的運(yùn)動速率大小。解：設(shè)某瞬間心臟壁間探頭運(yùn)

16、動c + vf,= f探頭接到cof =Lf= H fc vc v o2 vfd = f fo = ff - cv = 2fo=0.075m / s = 7.5cm / s7-9多普勒頻移公式的矢量表示意義是什么？答：Doppler頻移大小，不僅與f0、v、c大小有關(guān)，且與聲束 與血流的夾角有關(guān)。7-10怎樣減小探頭與皮膚表面的入射超聲衰減？答：加耦合劑，設(shè)計(jì)使其聲阻抗Z2介于皮膚和探頭的聲阻中間值。 7-11用10MHz的脈沖超聲探測眼球，脈寬為2卜，聲速為1500ms-1， 求最小探測深度的理論值。解：Ay = 1 戶2=1 x 1500 x 2 x 10-62=1.5 x 10-3 m

17、= 1.5mm7-13水在內(nèi)徑d為10cm的管中流動，平均流速為50cms-1,水的粘 滯系數(shù)n為0.01泊，試問水在管中呈何種流動狀態(tài)？若設(shè)管中的流體 是油，流速不變，但油的密度為0.8gcm-3。粘滯系數(shù)n為0.25泊，試 問油在管中又里何種流動狀態(tài)。解：水的雷諾數(shù)Re =匝=1X50X10 = 5x 104 2000n 0.01油的雷諾數(shù)Re =剪=0.8 x 50 x 10 = 1600 a，故 hvv 竺=0.511MeV，1 + aa這說明，不管入射X射線光子的能量有多高，900散射光子的能量最大不超過0.511MeV。1-13 X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律I = Ie部的適用條件是什么？0答：I = Ie