影像物理復習題_第1頁
影像物理復習題_第2頁
影像物理復習題_第3頁
影像物理復習題_第4頁
影像物理復習題_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第一章X射線物理

第一節(jié)X射線的產(chǎn)生

LX射線產(chǎn)生條件:電子源、高速電子流、陽極靶

2.靶去傾角越小,有效焦點的長度越小,即有效焦點的面積越小;實際焦點越大有效焦點的

面積也增大,影像在膠片上所形成影像的清晰度;焦點上a射線增強度的差別主要是由燈絲,

聚焦罩和加在聚焦罩上的電壓來決定。

影像有效焦點大小的因素:燈絲大小、管電壓和管電流、靶傾角

3.電子與原子的外層電子作用而損失的能量統(tǒng)稱為碰撞損失。凡屬電子與原子核或原子的內(nèi)

層電子作用而損失的能量統(tǒng)稱為輻射損失。100KV管電壓下,電子撞擊在鴇靶上,99.1%的

能量以碰撞損失,僅有0.9%的能量產(chǎn)生X射線。

4.連續(xù)X射線:韌致輻射是高速電子與靶原子核發(fā)生相互作用的結果,韌致輻射能譜連續(xù)。

短波極限(入min),hvmax=eU,A,min=,Xmin=(nm)o連續(xù)X射線的短波極限只與管電壓有

關,而與其他因素無關。

5.特征X射線:如果高速電子沒有與靶原子的外層電子作用,而是與內(nèi)層電子發(fā)生作用,就

會產(chǎn)生特征輻射,特征輻射的譜是線狀的。X射線的能量等于發(fā)生躍遷的來年各個軌道電子

的結合能之差。只有當入射電子的動能大于靶原子的某一殼層電子的結合能時,才能產(chǎn)生特

征X射線。而入射電子的動能完全由管電壓決定。因此,管電壓U須滿足eUNWi

6.影響X射線能譜的大小和相對位置的因素①管電流:能譜的幅度②管電壓:能譜的幅度和

位置③附加濾過:能譜幅度,在低能時更加有效④靶材料:能譜的幅度和標識X射線譜的

位置⑤管電壓波形:能譜幅度,在高能時更加有效

第二節(jié)X射線輻射場的空間分布

1.X射線強度:X射線在空間某一點的強度是指單位時間內(nèi)通過筆直于X射線傳播方向上

的單位面積上的光子數(shù)量與能量乘積的總和。X射線強度是由光子數(shù)目和光子能量兩個因素

決定的I=N-hv

2.X射線的量與質(zhì):X射線的量決定于X射線束中的光子數(shù)。X射線的質(zhì)只與光子的能量

有關,而光子的能量又由管電壓和濾過厚度有關。

3.影像X射線強度的因素及影像結果:①毫安秒增加:X射線質(zhì)不變,量增加②管電壓增

加:質(zhì)增加,量增加③靶原子序數(shù)增加:質(zhì)增加,量增加④濾過增加:質(zhì)增加。量降低⑤距

離增加:質(zhì)不變,量降低⑥電壓脈動增加:質(zhì)降低,量降低

4.薄靶周圍X射線強度的空間分布:管電壓較低-用反射式靶,管電壓過高-用穿透式靶

5.厚靶周圍X射線強度的空間分布:①愈靠近陽極,X射線強度下降愈多的現(xiàn)象,就是所

謂的“足限”效應,也稱陽極效應②減小陽極效應⑴將厚度大,密度高的部位置于陽極側⑵增

大焦片距

第三節(jié)X射線與物質(zhì)的相互作用

1.截面:為一個入射粒子與單位面積上一個靶粒子發(fā)生相互作用的概率,用符號6表示。

2.X射線與物質(zhì)的相互作用的主要過程有:光電效應,康普頓效應,電子對效應

3.線性衰減系數(shù):口也表示X射線光子與每單位厚度物質(zhì)發(fā)生相互作用的概率,單位m-1或

cm-l0”也表示X射線光子束穿過靶物質(zhì)時在單位厚度上X射線光子數(shù)減少的百分數(shù)。

N=6n,N=N0e-6nx=N0e-|ix,|i=。光子數(shù)的變化服從指數(shù)衰減規(guī)律,但必須滿足窄束和單能條件。

4.質(zhì)量衰減系數(shù):(單位m2-kg-l或cm2-g-l),表示X射線光子與單位質(zhì)量厚度物質(zhì)發(fā)生相

互作用的概率。(避開了與物質(zhì)p的相關性)

5.光電效應:⑴能量為hv的X射線光子通過物質(zhì)時,與物質(zhì)原子的軌道電子發(fā)生相互作用,

把全部能量傳遞給這個電子,光子消失,獲得能量的電子掙脫原子束縛成為自由電子(稱為

光電子);原子的電子軌道出現(xiàn)一個空位而處于激發(fā)態(tài),它將通過發(fā)射特征X射線或俄歇電

子的形式很快回到基態(tài),這個過程成為光電效應。hv=Ee+Eb

⑵光電質(zhì)量衰減系數(shù)與原子序數(shù)、光子能量之間的關系可表示為隨原子序數(shù)的增大,光電效

應發(fā)生的概率迅速增加,隨能量增大,光電效應發(fā)生的概率迅速減小。

⑶邊緣吸收限:當X射線光子能量增加到等于某殼層結合能時,此殼層電子才參與光電效

應,使階躍地上升到較高數(shù)值,然后隨能量增加而下降。

⑷光電子的角分布:當入射X線光子能量增加,角分布逐漸傾向沿光子入射方向。

⑸診斷放射學中的光電效應①有利方面:能產(chǎn)生質(zhì)量好的影像,其原因是:不產(chǎn)生散射線,

大大減少照片的灰霧??稍黾尤梭w不同組織和造影劑對射線的吸收差別,產(chǎn)生高對比度的X

射線照片,對提高診斷準確性有好處②有害方面:入射X射線通過光電效應可全部被人體

吸收,增加了受檢查者的計量

6.康普頓效應⑴當入射X射線光子和原子內(nèi)一個軌道電子發(fā)生相互作用時,光子損失一部

分能量,并改變運動方向,電子獲得的能量而脫離原子,這個過程成為康普頓效應。損失能

量后的X射線光子成為散射光子,獲得能量的電子稱為反沖電子。散射光子與反沖電子稱

為康普頓效應的次級粒子

⑵康普頓質(zhì)量衰減系數(shù)與入射光子能量之間的關系可表示為康普頓效應發(fā)生的概率與原子

序數(shù)Z無關。

⑶診斷放射學中的康普頓效應:①有利:與光電效應相比受檢者的劑量較低②不利:三射線

比較對稱地分布在整個空間,這個事實必須引起醫(yī)生和技術人員的重視,并采取相應的防護

措施。散射線增加了照片的灰霧,降低了影像的對比度。

7.電子對效應:當X射線光子從原子核旁經(jīng)過時,在原子核庫侖場的作用下形成一對正負

電子,此過程成為電子對效應

8.在10KeV-100meV能量范圍的低能端部分光電效應占優(yōu)勢,中間部分康普頓效應占優(yōu)勢,

高能部分電子對效應占優(yōu)勢。

9.X射線的基本特性①X射線的穿透作用②X射線的熒光作用③X射線的熱作用④X射線的

電離作用⑤X射線的化學和生物效應。

第四節(jié)X射線在物質(zhì)中的衰減

1.X射線在其傳播過程中的強度衰減,包括距離所致的衰減(擴散衰減),物質(zhì)所致的衰減

(吸收衰減)兩個方面。

2.單能窄束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律可表示為I=IOe-nx,X射線強度衰減到其初始值一半時

所需要某種物質(zhì)的衰減厚度定義為半價層(HVL),它與線性衰減系數(shù)的關系:HLV=

3.寬束X射線的衰減規(guī)律I=BIOe*x,對寬束而言B總是大于1,在理想窄束條件下,B=1

4.連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律:X射線管的管電壓與濾過是決定X射線束線質(zhì)的重要

條件。

5.決定X射線衰減程度的因素:⑴X射線本身的性質(zhì):入射光子的能量越大,X射線穿透能

力越強⑵吸收物質(zhì)的性質(zhì):吸收物質(zhì)密度越大,X射線衰減越多;原子序數(shù)越高,X射線衰

減越多;每克電子數(shù)越多,X射線衰減越多。

6.X射線的濾過:X射線的濾過分為固有濾過和附加濾過。附加率過可使X射線的強度減小,

但提高了X射線的有效能量,線質(zhì)變硬了。

第二章X射線的影像

第一節(jié)模擬X射線影像

1.醫(yī)用X射線膠片包括:一般攝影用的X射線膠片,多幅相機膠片,激光相機膠片,影像

增強器膠片和特種膠片。

2.膠片變黑的程度成為膠片光密度(D)。D=lg,IO投照在膠片上曝光點的光強,I是曝光點

的透射光強。越大,表示該曝光點吸收光的能力越大,膠片經(jīng)沖洗還原出來的銀顆粒沉積越

多,照片越黑,光密度越大,反之光學密度小。

3.組織的問物質(zhì)密度高,吸收X射線多,透射過得X射線輕度較低,膠片相應的位置曝光

量小,經(jīng)沖洗還原出來的因顆粒沉積少,光密度小,在X射線照片上呈白影對應的照片影

像密度高;反之,對應的光密度大,照片影像密度低。要注意熒光屏上的圖像的亮,暗變化

與照片上圖像的白,黑變化正好相反。

4.膠片的一個性能指標是相對曝光量(RE)的對數(shù)與對應光密度D的關系曲線,又稱膠片

特征曲線,投照拍攝時的曝光量應學則在曲線的直線部分。

5.膠片寬容度:是膠片的性能指標之一,質(zhì)感光材料(膠片)按線性關系正確記錄被檢體反

差的范圍,即膠片特性曲線直線部分的照射量范圍,又稱曝光寬容度。寬容度大的膠片可真

實記錄F反差較大的組織器官,寬容度小的膠片,拍攝時中間層次丟失較多。

6.增感屏的作用:增強了對X射線膠片的感光作用,使膠片曝光所需要的實際X射線輻射

量大幅度地降低。

7.軟X射線攝影:采用20-40KV的峰值管電壓產(chǎn)生的低能X射線(即軟X射線)進行的攝影,

成為軟X射線攝影。軟X射線與物質(zhì)相互作用時,物質(zhì)對X射線的吸收衰減以光電子效應

為主。光電子效應的發(fā)生概率與吸收物質(zhì)有效原子序數(shù)的4次方成正比,對于密度相差不大,

但有效原子序數(shù)存在微小差別的物質(zhì),因光電效應發(fā)生概率不同,對X射線和吸收衰減有

明顯差別,,可在感光膠片上形成對比良好的X射線影像。

8.高千伏X射線攝影:對于120KV以上管電壓產(chǎn)生的較高能量X射線,物質(zhì)的吸收衰減則

以康普頓效應為主,由于康普頓效應發(fā)生的概率與有效原子序數(shù)無關,此時,骨骼的影像密

度與軟組織及氣體的影像密度相差不大,即使相互重疊也不致為骨骼影所遮蓋,從而使與骨

骼像重疊的軟組織或骨骼本身的細小結構及含氣的管腔變得易于觀察。

9.體層攝影:是將位于身體內(nèi)任一欲觀察層面的病灶突出地顯現(xiàn)出來,而使其他層面的組織

變得模糊不清。

X射線攝影圖像質(zhì)量評價

1.對比度(有差異的程度)⑴容積對比度:即物體本身的物理對比度,由構成被檢這組織器

官的密度,原子序數(shù)和厚度的差異形成⑵X射線對比度(主體對比度):是由于人體各種組

織,器官對X射線的衰減不同,使透射出人體的X射線的強度分布發(fā)生變化所形成⑶圖像

對比度:是在可見圖像中出現(xiàn)的對比度

2.對比度分辨力:一個成像系統(tǒng)的對比度分辨力表征了其將物體的客體對比度轉換成圖像對

比度的能力。

3.空間分辨力(率):是成像系統(tǒng)區(qū)分或分開相互靠近的物體的能力,習慣用單

位距離內(nèi)可分辨線對(一個白線條與一個黑線條組成一個線對)的數(shù)目來表示,

是評價影像設備性能的重要參數(shù)之一,也是決定臨床能夠觀測到的病灶的最小尺

寸。

4.噪聲與信噪比⑴噪聲指圖像中可觀察到的光密度隨機出現(xiàn)的變化。噪聲主要來

源是:電子噪聲和粒子噪聲⑵若影像中的有用圖像信號相同,而噪聲水平不痛,

則形成圖像的對比度不同,所以信噪比(SNR)來描述成像系統(tǒng)的噪聲水平。

SNR=常,S是有用圖像信號幅度,N是噪聲幅度。信噪比越高,圖像質(zhì)量就越好;

圖像噪聲增大,會減小結構的可見度。

5.偽影:圖像偽影是指圖像中出現(xiàn)的成像物體本身所部存在的虛假信息。

6.影像圖像對比度的因素:①X射線膠片特性的影響②被撿者的影響③光子能量

的影響④散射線的影響

7.模糊對X射線影像質(zhì)量的影響:成因:運動模糊,焦點模糊,檢測器模糊。迷

糊對圖像質(zhì)量最直接的影響是降低了影像的對比度,進而減低了細節(jié)可見度。

8.噪聲對圖像質(zhì)量的影響:所有的生理噪聲都降低圖像的信噪比,引起圖像的模

糊。

第二節(jié)數(shù)字X射線影像

1.量化后的整數(shù)灰度值又稱為灰度級或灰階?;叶燃壷g的最小變化稱為灰度分

辨力。灰度級的數(shù)量由ZN決定,位數(shù)越高灰度分辨力越高,圖像層次感越強,

越清晰。

2.圖像灰度的量化是把原來連續(xù)變化的灰度值變成量值上離散的有限個等級的

數(shù)字量。量化的級數(shù)越多,數(shù)字化過程帶來的誤差就越小。

3.一幅圖像中包含的像素數(shù)目等于圖像矩陣行與列數(shù)目的乘積,數(shù)字圖像是像素

的集合,相鄰像素點所對應的實際距離稱為圖像的空間分辨力。

4.數(shù)字圖像的形成過程:⑴一幅模擬圖像可以經(jīng)過一個A/D轉換器,將圖像轉換

為數(shù)字圖像①圖像的抽樣或采集②圖像灰度的量化③將形成的數(shù)字圖像存于存

儲器⑵計算機生成數(shù)字圖像⑶數(shù)字化影像設備可直接獲得數(shù)字圖像。

5.數(shù)字圖像處理的主要方法:數(shù)字圖像處理主要包括:圖像增強,圖像恢復,圖

像興趣區(qū)的定量估值與三位圖像重建等。⑴對比度增強:①灰度變換法:線性變

換,非線性變換,Y矯正,灰度反轉②直方圖修正法⑵圖像平滑技術⑶圖像銳化

⑷興趣區(qū)定量估值

※數(shù)字減影血管造影

1.減影技術:把人體同一部位造影前,后的兩幀圖像相減,則可獲得只反映兩幀

圖像中有差異(造影)部分的圖像,這就是減影技術

2.減影后的圖像信號與對比劑的厚度成正比,與對比劑和軟組織的線性吸收系數(shù)

有關,與骨和軟組織的結構無關。

3.數(shù)字減影血管造影的基本方法:時間減影,能量減影,混合減影。

⑴時間減影。過程:在對比劑進入欲顯示血管區(qū)域之前,利用計算機技術采集一

幀圖像貯存在存儲器內(nèi),作為掩模,也稱蒙片。它與在時間上順序出現(xiàn)的充有對

比劑的血管圖像(成為充盈圖像)一點對一點的進行相減。弊端:這種減影方式

易受病人移動和動脈搏動等慢運動的影響。

⑵能量減影:也稱雙能減影,K-緣減影。①過程:在欲顯示血管引入碘對比劑后,

分別用略低于和略高于碘K-緣能量(33KeV)的X射線曝光。②利用能量能量減

影法,還能把不同吸收系數(shù)的組織影分開,例如把骨影或軟組織影從X射線圖像

中除去,從而得到僅有軟組織或僅有骨的X射線影像。③優(yōu)點:可抑制由于組織

慢運動所造成的圖像模糊。④缺點:在一幅減影像中不可能將軟組織和骨骼同時

抵消。

⑶混合減影:①過程:在對比劑到達前或到達后都做高能和低能的圖像。②原理;

光做高能和低能像的減影圖像來得到一系列的雙能減影圖像。在這些雙能減影圖

像中軟組織像已經(jīng)被消除了。再用時間減影法處理這些雙能減影圖像以消除骨骼

等背景。由于軟組織像是用能量減影法消除的,因此軟組織的運動將不會產(chǎn)生影

像。③優(yōu)點:同時消除了軟組織和骨骼影,不受軟組織運動影像。

4.影像DSA影像質(zhì)量的因素①噪聲②運動偽影③對比劑濃度

5.CR(計算機X射線攝影)系統(tǒng)成像的基本過程①影像信息的來源②影像信息的讀?、塾?/p>

像信息的處理④影像的再現(xiàn)

6.CR的優(yōu)點與不足

㈠CR優(yōu)點①CR產(chǎn)生的是數(shù)字影像,便于處理,儲存,傳輸②PSL發(fā)光強度度X射線照射

能量的變化呈5位數(shù)直線相關,使得組織結構或病灶的X射線吸收系數(shù)只要存在微弱差異,

就有可能在圖像上顯示出來③臨床應用范圍廣④IP能量重復使用

㈡CR的不足①時間分辨力較差,不能滿足動態(tài)器官和結構的顯示②在細微結構的顯示上,

與X射線檢查的增感屏/膠片系統(tǒng)比較,CR系統(tǒng)空間分辨力有時稍顯不足。

7.CR、DR的異同:①相同點:是將模擬X線信息,轉換成數(shù)字信息,其圖像顯示、存儲

方式、后處理方式相同。②不同點:X射線的采集,影像轉換方式不同。

第三節(jié)X射線計算機斷層成像(X-CT)

一、X-CT的基礎知識

1.C-CT像的本質(zhì)是衰減系數(shù)成像。

2.體素:是指在受檢體內(nèi)欲成像的斷層表面上,按一定大小和一定坐標人為地劃分的很小的

體積元。

3.像素:是指在圖像平面上劃分的很小的單元,它是構成一幅圖像的最小點,是構成圖像的

基本單元。

4投影值:投照受檢體后出射X線束的強度I稱為投影,投影的數(shù)值稱為投影值。

5.掃描是為獲得投影值而采用的物理技術,掃描的方式有平移掃描,旋轉掃描,平移加旋轉

掃描等。

6.使X線束成為窄束的辦法是配準直器

7.何為準直器?準直器是指在X-CT掃描中限定X線束的裝置,用鉛制成。準直器的作用有

兩個:一是限定并準直X線束;二是吸收散射線

8.CT掃描所使用的是具有一定能譜寬度的連續(xù)X射線。對每個體素的衰減系數(shù)而言,是一

個平均衰減系數(shù)。此平均衰減系數(shù)也可粗略理解為是一個與掃描用連續(xù)X射線譜的有效能

量相對應的衰減系數(shù)。

9.反投影法:又稱總和法。①原理:沿掃描路徑的反方向,把所得投影的數(shù)值反投回各體素

中去,并用計算機進行運算,求出各體素口值而實現(xiàn)圖像的重建②缺點:會出現(xiàn)圖像的邊緣

失銳現(xiàn)象(即一種偽像)③解決方法:來用濾波反投影法③優(yōu)點:重建速度快

10.國際對CT值的定義為:CT影像中每個像素所對應的物質(zhì)對X射線線性平均衰減量大小

的表示。實際中,均以水德衰減系數(shù)UW作為基準,若某物質(zhì)的平均衰減系數(shù)為口,則其對

應的CT值由下式給出:CT=K〃_〃",CT值的標尺按空氣的CT值=—1000HU和水的CT

%

值=0HU作為兩個固定值標定CT值的單位為亨氏單位HU,規(guī)定Uw為能量是73KeV的X

射線在水中的衰減系數(shù),uw=19.5m1?式中k成為分度因子,按CT值標尺,取k=1000,

故實用定義式應表示為CT=〃_〃*X1000HU.

11.簡述X-CT重建過程:一是劃分體素和像素;二是掃描并采集足夠的投影數(shù)據(jù);三是采

用一定得算法處理投影數(shù)據(jù),求解出各體素的成像參數(shù)值獲取口分布,并轉為對應的CT分

布;四是把CT值轉為與體素對應的像素的灰度,即把CT值分布轉為圖像畫面上的灰度分

布,此灰度分布就是CT像

12.部分容積現(xiàn)象:如果劃分的體素內(nèi)包含有幾種不同的組織成分,則該體素的衰減系數(shù)口

應取所含各種組織成分的加權平均值。于是該體素的CT值應是衰減系數(shù)U加權平均值所對

應的CT值。在這種情況下,此平均值不能準確地與各種組織成分的密度相對應,于是將可

能產(chǎn)生部分容積現(xiàn)象或部分容積偽像。

13.灰度顯示:①通過計算機,對獲取的投影數(shù)值進行一定的算法處置,可求解出各個體素

的衰減系數(shù)值②從而獲取衰減系數(shù)值的二維分布(即衰減系數(shù)矩陣)③再按CT值的定義把

各個體素的衰減系數(shù)值轉換為對應的CT值,于是就得到了CT值的二維分布(即CT值矩

陣)④此后,再把各體素(或說像素)的CT值轉換圖像畫面上對應像素的灰度,就得到圖

像畫面上的灰度分布。此灰度分布就是X-CT像。

14.窗口技術(CT像是灰度像,一個CT值應對應圖像平面上某一級灰度。)所謂窗口技術

指CT機放大或增強某段范圍內(nèi)灰度的技術。這個被確定為放大或增強的灰度范圍叫做窗口,

放大的灰度范圍上下限之差叫窗寬(WW),放大灰度范圍的中心灰度值叫窗位(WL).

窄窗寬顯示的CT值范圍小,每級灰階代表的CT值跨度小,對組織或結構在密度差異之間

顯示的黑白對比度大,有利于對低密度組織或結構(如腦組織)的顯示;反之,寬窗寬的每

級灰階代數(shù)的CT值跨度大,對組織或結構在密度差異之間顯示的黑白對比度小,適用于密

度差別大的組織或結構(如肺,骨質(zhì)等)的顯示

15.圖像的放大和縮?、艌D像放大,缺點:數(shù)據(jù)缺少,圖像粗糙;處理:插值法⑵圖像縮小,

缺點:數(shù)據(jù)增多,圖像失真;處理:數(shù)據(jù)壓縮。

二,傳統(tǒng)X-CT的掃描方式

L單束平移-旋轉掃描方式(第一代CT掃描)①組成:由一個X射線管和一個檢測器組成

②特點:先直線平移,再旋轉③缺點:射線利用率極低,掃描速度很慢,對一個斷層掃描約

需5mino

2.窄扇形束平移-旋轉掃描方式(又稱為第二代CT掃描)①組成:一個X線管,6-30個監(jiān)

測器②特點:窄扇形射線束,同時采樣,平移-旋轉掃描方式,10S左右掃完一層③缺點:

運動偽影。

3.旋轉-旋轉掃描方式(第三代CT掃描)①組成:由一個X射線管和由250-700個檢測器

(或用檢測器陣列)排成②特點:X射線利用率有所提高,可靠性比平移-旋轉方式高,1S

左右掃描一層。③缺點:要對每個相鄰檢測器的接受靈敏度差異進行矯正,否則由于同步旋

轉掃描運動會產(chǎn)生環(huán)形偽像。

4.靜止-旋轉方式:稱為第四代CT掃描方式①組成:由一個X射線管和600-2000個檢測

器組成②優(yōu)點:能較好地克服扇形束的旋轉-旋轉掃描方式中由于檢測器之間差異所帶來的

環(huán)形偽影,其掃描速度同寬扇束相比也有所提高或接近。

5.電子束掃描方式:又稱為第五代CT①組成:由一個特殊制造的大型X射線管和靜止排列

的檢測器環(huán)組成。②特點:這種X射線束的旋轉掃描,是有可控的電子束高速旋轉,偏轉,

撞擊靶環(huán)而產(chǎn)生,是非機械運動。X射線管設置在檢測器環(huán)外,控制電子束進行旋轉掃描的

運動類似于章動-旋轉掃描方式。這種機構在50—100ms的能完成216°的局部掃描,一般

用于心肺等動態(tài)器官的CT檢查。③優(yōu)點:取消了X射線管和檢測器之間的同步掃描機械運

動,所以大大提高了掃描速度。

三.螺旋CT

1、1螺旋CT的原理:螺旋CT最重要的突破是使用滑環(huán)技術,去掉了常規(guī)CT旋轉掃描過

程中的電纜,螺旋CT采集數(shù)據(jù)的掃描方式變?yōu)閄射線管向一個方向連續(xù)曝光,同時檢查床

同步勻速移動進行掃描,連續(xù)采集人體的容積數(shù)據(jù),進行各個掃描層面圖像。

1、2螺旋CT分類:單源螺旋CT:單層螺旋CT、多層面螺旋CT

雙源螺旋CT

1供電:滑環(huán)技術掃描:連續(xù)旋轉掃描

2螺距:相鄰螺線圈沿螺線圈軸線方向(床移方向)的距離稱為螺距,螺距也等于X射線

管旋轉一圈受檢體隨掃描床移動的距離。第二種定義方式:掃描架旋轉一周(360°)進床距

離與透過檢測器的X射線束厚度的比值,是一個無量綱的量。計算式pitch=4式中d為掃

S

描架旋轉一周進床距離。S為透過檢測器的X射線厚度。

3層厚:是指斷層的厚度。對于單層螺旋CT來說,層厚主要由準直器通道限定的X射線束

寬度決定,也可理解為檢測器的寬度(或有效變照寬度)。

4螺距越小,掃描對受檢體覆蓋的越完全。螺距,層厚薄可提高縱向分辨力,對檢出小病灶

有利。

5螺旋插值:對于任一層面,螺旋掃描軌跡僅有一點與該平面相交,其余各點均落在該平面

之外,這就需要對原始螺旋投影數(shù)據(jù)進行插值處理。常用的插值方法為線性內(nèi)插法(LD,

包括全掃描內(nèi)插法(FI)和半掃描內(nèi)插法(HI),FI和HI法又分別稱為360°線性內(nèi)插和180°

線性內(nèi)插。

6層厚靈敏度曲線(SSP):是指在斷層內(nèi),沿人體長軸方向?qū)呙鑈線束敏感度的分布曲

線,不同的內(nèi)插算法對應不同的層厚靈敏度曲線。

7螺旋CT的主要優(yōu)點:①提高了掃描速度,不會遺漏病灶,并減少運動偽影。②由于是容

積掃描,在體層與體層之間沒有采集數(shù)據(jù)上的遺漏,提高了圖像質(zhì)量。③根據(jù)需要任意回顧

性重建圖像,無層間隔大小的約束和重建次數(shù)的限制。④單位時間內(nèi)的掃描速度提高,提高

了增強CT檢查時對比劑的利用率。

7、1螺旋掃描與傳統(tǒng)掃描有何不同?一、螺旋CT對X射線管的供電方式不同。螺旋CT

因采用了滑環(huán)技術,對X射線管供電方式采用的是:電刷與滑環(huán)平行,作可滑動的接觸式

連接,不再使用電纜線供電。二、螺旋CT與傳統(tǒng)CT掃描方式不同。螺旋CT的X射線管

相對于受檢體的運動在受檢體的外周劃過一圓柱面螺旋線形軌跡。掃描過程中沒有掃描的暫

停時間,可進行連續(xù)的動態(tài)掃描,解決了傳統(tǒng)掃描的層隔問題。

8多層面螺旋CT(MSCT):⑴特點:多排檢測器,多個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),旋轉一周同時可

獲得2幅以上圖像⑵等寬型和非等寬型檢測器各有其特點:①等寬型檢測器組由于檢測器寬

度均等,檢測器的組合比較靈活,層厚改變方便。②而非等寬型檢測器組則由于檢測器數(shù)量

少,相對應的檢測器間隔少,對X射線的吸收就少些,提高了X射線利用率,可降低X射

線的曝光劑量。⑶單層螺旋CT中,通過準直器后的X射線束為薄扇形,X線束厚度等于層

厚。

在MSCT中,X射線的厚度等于多個層厚之和,為厚扇形X射線束(或錐形X射線束)⑷

多層面CT的螺距為pitch=上一,式中d為掃描架旋轉360°進床距離,s表示層厚,m表示

m?s

掃描一周獲得圖像的層數(shù),m*s為透過檢測器的X射線厚度,當m,=l時,實際上就是單層

螺旋CT

⑸MSCT與單層螺旋CT相比有以下優(yōu)點:①提高了X射線利用率②掃描速度更快③提高

了時間分辨力④提高了Z軸空間分辨力。

9、螺旋內(nèi)插方式有哪些?分為線性內(nèi)插和非線性內(nèi)插。線性內(nèi)插分為360°線性內(nèi)插和稱

為標準型的180。線性內(nèi)插。非線性內(nèi)插有清晰內(nèi)插和超清晰內(nèi)插等。最常用的是180。線

性內(nèi)插。

10、完成螺旋插值運算功能的部件叫轆內(nèi)適螯

X-CT圖像的質(zhì)量控制

1對比度:是CT圖像表示不同物質(zhì)密度差異,或?qū)射線透射度微小差異的量表現(xiàn)在圖像

上像素間的對比度,是它們灰度間的黑白程度的對比

2對比度分辨力:也叫密度分辨力,它是CT像表現(xiàn)不同物質(zhì)密度差異,或?qū)射線投射度

微小差異的能力,對比度分辨力通常用能分辨最小對比度的數(shù)值表示。

3檢測CT機的對比度分辨力方法通常給低密度體模做CT,然后對試模的CT像進行主觀

的視覺評價。

4影響對比度分辨力的因素:①X射線能量②探測器噪聲③窗寬窗位

5空間分辨力:空間分辨力系指CT像分辨兩個距離很近的微小組織結構的能力,抽象的說

就是CT圖像分辨斷層上兩臨近點得能力。

6CT圖像的空間分辨力主要取決于檢測器有效變照寬度(傳統(tǒng)CT與線束寬度相對應)和

有效變照高度(傳統(tǒng)CT與線束高度相對應)的大小,或者說取決于在檢測器前方準直器的

準直孔徑。

7檢測CT的空間分辨力的方法通常用高密度體模做CT,然后對體模的CT像進行主觀的

視覺評價

8圖像噪聲:CT噪聲的定義:在均勻物質(zhì)的影像中,表示給定區(qū)域的各CT值對其平均值

變化的量,其量值用給定區(qū)域CT值的標準偏差表示。X-CT噪聲的來源:①量子噪聲②熱

噪聲

9X射線劑量:系指在用X射線的掃描中,投照受檢體所使用的X射線的量。它決定于X

射線的強度和硬度。增大X射線劑量可以減小圖像噪聲。

10均勻性:是描述在斷面不同位置上的同一種組織成像時,是否具有同一個平均CT值的

量,它除受圖像噪聲影響外,還受X線束硬化影響。

11空間分辨力、對比度分辨力、噪聲、均勻度以及X射線劑量之間的相互制約關系??臻g

分辨里和對比度分辨力是最重要的兩個評價質(zhì)量的指標參數(shù)。在X射線劑量一定的條件下,

不可嫩那個同時改變空間分辨里和對比度分辨力。原因:要提高空間分辨力就要減小探測器

的幾何尺寸,即減小體素增加體素數(shù)目,這勢必造成進入探測器的光子數(shù)目減少,于是將導

致量子噪聲相對增大,信噪比下降和均勻性變差,從而將導致對比度分辨力下降,所以,只

有在增大X射線劑量的前提下才能改善圖像的質(zhì)量。圖像上的對比度也影響圖像的空間分

辨力。

12偽像:又稱偽影,它是指在重建圖像過程中,所有不同類型的圖像干擾和各種其他非隨

機干擾在圖像上的表現(xiàn),它對應的是受檢體中根本不存在的組織或病灶的影像。

13產(chǎn)生偽影的原因:①成像系統(tǒng)的測量誤差②受檢體的原因③X射線的原因④成像裝置原

因。

14漸暈偽像(漸暈現(xiàn)象):若受檢體某一部分超出了測量斷層區(qū)域,則會在圖像中出現(xiàn)漸暈

偽像,且越靠近測量區(qū)邊緣所對應的圖像部分表現(xiàn)的越嚴重,于是將出現(xiàn)均勻度誤差增大。

15周圍間隙現(xiàn)象:如果在一個斷層面內(nèi)有密度不同,且與斷層表面垂直的兩個相鄰物體存

在,則有可能不能準確測得物體邊緣部分CT值。這種情況在CT圖像上的表現(xiàn),使兩個物

體分解的影響不能被清除分辨出來。此現(xiàn)象成為周圍間隙現(xiàn)象。成因:掃描線束的寬度和對

透射受檢體后的X射線束測量的間隔以及像素大小三者之間不一致。

第三章

1角動量:£=rx(mv)=m(rxv)軌道角動量,矢徑r與動篁mv的矢

量積方向為右手螺旋。自旋角動量7=j),轉動橫量J與角速度著的乘積。

2角動量定理:力矩下=;x了,在質(zhì)點運動中有沖量定理,即7*dt=d(mj),與此對應,在

轉動中有角動量定理了*dt=dLo

2.1、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都為偶數(shù)的原子核,其自旋1=0;質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都為奇數(shù)的原子核,

其自旋I為整數(shù);質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有一個為奇數(shù),一個為偶數(shù)的原子核,其自旋I為半整數(shù)

3旋進:也稱進動,描述的是具有角動量的物體或體系在外力矩作用下,其角動量發(fā)生改變

的現(xiàn)象。角動量的改變也包括兩方面,一是大小改變,二是方向改變。旋進是角動量

方向發(fā)生連續(xù)改變的現(xiàn)象。

4電子的角動量與磁矩:①電子的軌道角動量:Lj=rx(mev)=me(rxy)電流圈包圍

的面積與電流強度的乘積,稱為磁矩。電子軌道磁矩)=-X3)=-上芯=01,

22me

「/=2=-一",為電子軌道磁旋比。該是表明電子軌道角動量與相應磁矩之間有線性關系o

L]2me

②電子的自旋運—動?=g/*—eJ*L—/>,g/為帶電粒子軌道g因子,對軌道運動電子來說

2me

g/=-l,對自旋運動電子來說g,=-2。

5原子核的自旋角動量乙=血工亍*力,I為原子核的自旋量子數(shù),取整數(shù)和半整數(shù)芯在

靜磁場方向(Z方向)的投影值力,mi=1>1-1、1-2……-1(共21+1個)%為核自旋

磁量子數(shù)。原子核的自旋量子數(shù)I的取值由原子核內(nèi)部的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定。①偶偶核:

1=0②奇奇核:I為整數(shù)1=1、2……③奇偶核:I為半整數(shù)1=1,|……o

6原子核的磁矩〃z=產(chǎn)。,r=gie/2mpc為比例系數(shù),稱為磁旋比,g/稱g因子。

口尸g/3—,(/+l)=g/口NJ/(/+1),PN=—/稱為核磁子,作為核磁矩單位。核

2mpc2mpc

磁矩工有靜磁場方向(Z方向)的投影值,Hz有21+1個不同的分量,即口z=m./g

口N,mz=I、1-1、1-2...._Io

7以磁矩方面考察,水分子就相當是兩個“裸露”的氫核。

8能級劈裂當磁性核處于靜磁場中時,只能沿空間某幾個特定的方向分布,加上外磁場①

核繞石的旋進②核的附加能量,造成了原子核能級劈裂。RF電磁波能量剛好等于原子核能

劈裂的間距一共振吸收。劈裂間距△E=g/BNN,該式表明:對于同一種核,在同樣強度的

磁場中能級分裂而言,分裂后相鄰核能級之間的能量差都相等。共振吸收一hVRF=g/BUN,

e力11e1

VRF=g/*B*----*—=——*gj*-----*B=——nBo

Imph21Imp2萬

9自旋磁矩在外磁場中的旋進,磁場對Hi的作用力矩T=〃/x8,旋進的角度wo=2兀fo=rBo

10型邈度先量:描述磁性核在磁場中的運動所表現(xiàn)出來的宏觀特

一a一—

性■。加=靜磁場為#0時,對于I”核來說,有兩種不同的取向,一種是順著磁場

Z=1

方向,兩一種是反著磁場方向,形成兩個圓錐,圓錐面上的矢線代表核磁矩的取向。順著磁

場方向的磁性核所具有的能量要低一些,而反著磁場方向的磁性核所具有的能量要高一些。

高能級比低能級少。將處于熱平衡狀態(tài)時樣品M2的大小寫為Mo,Mo的大小與樣品內(nèi)自旋

核的密度Q、靜磁場瓦的大小以及環(huán)境溫度有關。密度越大,磁化強

度矢量越大;靜磁場越大,磁化強度矢量越大;環(huán)境溫度越大,磁化強度矢量越小。

11核磁共振、如果外界施加的電磁波能量(量子hv)正好等于不同取向的氫核之間的能量

差AE,則處于低能態(tài)的氫核就會吸收電磁波能量躍遷到高能態(tài)(受激吸收)?!?/p>

E=hv=r*%*Bo,v=r**Bo=色"。要產(chǎn)生磁共振:①施加的電磁波頻率必

2萬2萬

須和磁性核的旋進頻率相同②電磁波中的磁矢量后必須垂直于

瓦。

12萬、瓦、1相互垂直

13常用的兩個基本脈沖:90°,180°脈沖。

14弛豫:向原有平衡狀態(tài)恢復的過程。撤萬一自由旋進一由“不平衡”狀態(tài)恢復到“平衡

狀態(tài)”:弛豫過程??v向弛豫:Mz逐漸恢復為Mo的過程T1。橫向弛豫:Mxy逐漸恢復為

MoT2—自由感應衰減(FID),Tl,T2?RF作用時間

M(Q=M(l--^)

20g?=(時,M'2(7])=63%M0

/=(時,加一(()=37%加0(黑線代表分隔不代表除

號)

15縱向弛豫:自旋-晶格弛豫。橫向弛豫:自旋-自旋弛豫。

縱向弛豫:又稱自旋-晶格弛豫,是自旋核與周圍物質(zhì)相互作用交換能量的過程。在縱向弛

豫過程中,自旋核把能量交給周圍的晶格,轉變?yōu)榫Ц竦臒徇\動,同時自旋核就從高能運動

躍遷到低能態(tài),使處于高能態(tài)的核的數(shù)量減少,低能態(tài)的核的數(shù)量增多,知道符合玻爾茲曼

分布,恢復到熱平衡狀態(tài)為止。

橫向弛豫:又稱自旋-自旋弛豫,是自旋核之間的相互作用產(chǎn)生的。RF脈沖結束后,核磁矩

繞面旋進,但各核磁矩所具有的磁場會相互影響,這就使得各自旋核還會受到局部磁場

△B的影響。由于各自旋核所處的局部環(huán)境不同,它們受到的局部磁場各異,旋進角速度也

就各不相同,原來在圓錐面上相位分布不均勻的自旋核就會逐漸散開,即失相位,最終形成

自旋核相位的均勻分布。

①低溫一熱弛豫躍遷電磁波譜和自旋核共振頻率范圍相重疊部位增多一Ti縮短。高溫一

Ti縮短。②耳增大一直增大一弛豫粒子數(shù)增多一弛豫時間延長一Ti值增加③T2不存在能

量的釋放,與磁場的關系特別大:磁場不均勻一加劇自旋核磁矩方向分散一T2明顯縮短(T/)

T2比Ti小一個數(shù)量級④順磁環(huán)境,Ti,T2均明顯縮短。

16不同分子中的核有不同的共振頻率

17化學位移:在均勻的靜磁場中,處于不同化學環(huán)境下的同一種自旋核會受到不同的磁場

B的作用,因而會有不同的共振頻率v,這種共振頻率的差異稱為化學位移,即△V=VM

18核磁共振譜MRS:是某種自旋核的共振頻率及其MR吸收信號強度變化的曲線,其橫坐

標表示共振頻率,縱坐標表示MR吸收信號強度,MRS異常早于MRI圖像異常。

第四章

190°脈沖后立即采集FID信號-質(zhì)子密度加權圖像。

等待一段時間后一TJ加權

2自旋回波序列(SE):包括單回波和多回波SE序列及其變種。

①單回波序列:光發(fā)射90°射頻脈沖,經(jīng)實踐t=Ti后,再發(fā)射180°脈沖。Ti:90°與180°

脈沖間隔時間,TE:回波出現(xiàn)時間=2Ti,TR:序列重復時間。90°脈沖一使磁化強度矢量Mo

倒向y'軸,180°脈沖一相位重聚。180°脈沖只能使由于靜磁場不均勻造成的自旋去相位產(chǎn)生

相位重聚,而由于自旋-自旋作用所致的局部磁場不均勻性是隨機變化的,180°脈沖不能重

聚其相位,這便是T2弛豫的持續(xù)作用。②多回波SE序列:一個Tk周期中,于90°脈沖后,

再以特定的時間間隔連續(xù)施加多個180°脈沖,由此產(chǎn)生多個自旋回波,通過頻率編碼以后

采集信號。相繼產(chǎn)生的回波信號幅值以T2時間常數(shù)作指數(shù)衰減,圖像信噪比逐漸降低。

3SE序列加權圖像:Tk,TE決定,Tk的長度決定了縱向磁化的恢復程度,TE的長度決定了

橫向磁化的衰減程度。①短TE和短TR-TI加權圖像。②長TE和長TR-T?加權圖像③短

TE和長TR-質(zhì)子密度加權圖像。

4反轉恢復序列(IR):先發(fā)射180°RF脈沖,經(jīng)時間Ti后再加一個90°脈沖。TE是回波時間,

等于90°脈沖過后到采集信號間的時間。Ti:反轉時間。IRSE序列:①長Ti,短TE,長TR

一質(zhì)子密度加權成像②中等Ti,短TE,長TR-TI加權圖像(能獲得較大程度的T,加權)

③短時反轉恢復成像(STIR):短Ti,長TR-抑制脂肪的信號,若TE也取得較短的值,可

呈現(xiàn)Ti加權④流動衰減反轉恢復序列(FLAIR):長TE,長TR-T?加權,長Ti,短TE-質(zhì)子

密度加權。(抑制合水組織(Ti非常長)的高信號)

5磁場中某點梯度為一矢量,其方向為該點場強增加率最大的方向,其大小為沿該方向的磁

場增加率。如果梯度磁場沿梯度方向各處的梯度大小都相等,這樣的梯度稱線性梯度,對應

的磁場稱線性梯度場。(選用兩個通電方向相反的線圈,通過調(diào)整線圈的大小,形狀,電流

及兩線圈間距離可獲得所需的梯度磁場)。梯度磁場的強度(數(shù)量級為L0xl(y4T*m」)遠低

于主磁場B0(T數(shù)量級),其疊為加于主磁場之上但不足以改變主磁場方向,只是使各處磁場

大小略有不同,所以仍認為主磁場的方向就是瓦的方向沿著Z軸。

6只使成像物體被選定斷層的自旋核受到激勵。

垂直于斷層方向的線性梯度磁場一不同層面上感受到的磁場強度不同,固而有不同的旋進

頻率一RF脈沖激勵與其頻率一致的自旋核一激勵脈沖RF的頻率有一定的范圍,選中的一

層有一定厚度一自旋核去相位一Mxy的衰減加快。所以常常在梯度磁場脈沖之后加入一個與

其方向相反的相位重聚脈沖,使由于加梯度場而散開的相位重聚,補償信號幅度的降低。

7相位編碼:BG2后,沿層面的y方向加一梯度場BGy,持續(xù)時間h-空間位置y用相位進

行了編碼。頻率編碼:在采集MR信號時,加BGx-用頻率Wx確定信號所產(chǎn)生的位置X。

8二維傅立葉變換圖像重建,將時域信號所含有的各種頻率成分分解出來并計算其強度。進

行n次相位編碼,列方程求解。n由沿相位編碼方向排列的像素個數(shù)決定。2DFT圖像重建

時間t=TR*Ny*NEX

9k空間:是以空間頻率為坐標軸的空間??臻g頻率是指沿空間某一方向單位距離內(nèi)波動的

周期數(shù),空間頻率的單位用周期數(shù)*cm"或Hz*cm」表示。它具有方向性,是一個矢量。

K空間特點:①k空間內(nèi)的空間頻率分布是中心頻率為0,距中心越遠則頻率越高,

-127Hz~128Hz,共256②k空間中心部分所對應的MR信號幅度大,主要形成圖像的對比度。

外圍部分所對應的MR信號幅度低,主要形成圖像的分辨力。

10快速自旋回旋(FSE):1次RF激發(fā)后施加多次180°脈沖。SE和FSE區(qū)別:在多回波

SE序列中,一個TR周期內(nèi)相位編碼梯度磁場的幅度是固定的,每個回波參與產(chǎn)生不同的

圖像,即每個回波所對應的數(shù)據(jù)都要填充到不同的K空間中,最終形成多幅不同加權的MR

圖像;在FSE序列中,K空間被分成若干個不同的區(qū)域,經(jīng)過不同幅度的相位編碼梯度磁

場作用,一個TR周期內(nèi)各回波所對應的數(shù)據(jù)分別被記錄到同一K空間的不同區(qū)域,這樣經(jīng)

多次激勵后最終形成一幅完整的MR圖像。

11FSE掃描時間t=f=心——-------,ETL(回波鏈長):回撥鏈中的回波數(shù)。

EI'L

12有效回波時間:相位編碼幅度為0時所產(chǎn)生的回波信號被填入k空間的中心行,該回波

信號所對應的回波時間成為有效回波時間。FSE圖像與常規(guī)SE圖像非常接近。

13梯度回波(GRE)序列與SE的區(qū)別:①使用小角(<90°)RF激發(fā),采用較短的TR時間,

用反轉梯度取代180°重聚脈沖,大大縮短成像時間。②SE序列一180°相位重聚一可消除磁

場不均勻性,梯度磁場引起的區(qū)相位影響一獲得T2信號。GER序列一讀出梯度反轉產(chǎn)生相

位重聚一能補償梯度場引起的去相位,無法消除磁場不均勻性的影響一獲得的是T2*信號。

③梯度回波時序:與選層梯度脈沖同時施加RF小角度a射頻脈沖,沒激勵后橫向分矢量在

y'軸,同時施加相位編碼梯度場Gy并在x方向加負向反轉梯度場-Gx使y'數(shù)相加速進行,然

后施加正向翻轉梯度+Gx,變散相運動為聚相運動。在1=1£時重聚與y'軸而產(chǎn)生回波,稱梯

度回波。相位重聚梯度的持續(xù)時間為去相位梯度時間的一倍。

14.回波平面成像(EPI)EPI技術實質(zhì)上是一種數(shù)據(jù)讀出模式。

15.彌散又稱擴散,直接反映分子的可活動性,分子的活動主要指無規(guī)則的熱運動和布朗運

動。彌散運動具有隨機性、方向性、溫度依賴性。

16.彌散加權成像(DWI):若與SE序列結合,就構成自旋回波彌散成像。為增加彌散的靈

敏度,需插入額外的幅度很大的雙級梯度脈沖Gd,該兩個脈沖施加于180,脈沖兩側,改善

雙極脈沖的幅度,可產(chǎn)生不同強度的彌散加權。得到由于彌散系數(shù)差異而形成的MR信號

強度的差異。組織的彌散系數(shù)D越高,在圖像上的信號越低。

彌散系數(shù)成像:彌散系數(shù)大的地方強度大,亮度高,與DWI正好相反

彌散成像的應用:在腦梗死的早期檢測中具有重要臨床價值

17.灌注成像方法:①注射外源性示蹤劑的對比劑團注示蹤法②利用內(nèi)源性示蹤劑的動脈血

流自旋標記法(在動脈血流流向成像區(qū)域之前,先對動脈血進行飽和或激勵處理,即所謂的

標記)

18.功能性磁共振成像(fMRI):是指應用血氧水平依賴性(BOLD)效應成像。

血紅蛋白的磁化特性:Fe離子在HbCh中呈抗磁性,不會影響弛豫過程或MR信號Fe離

子在dHb中呈順磁性,使組織毛細血管內(nèi)外出現(xiàn)非均勻性磁場,加快質(zhì)子失相位,導致T2*

縮短,MR信號強度減低。

19.磁共振血管成像(MRA):①利用血流流入成像層面的信號增強的流動效應,稱為飛行時

間效應MRA②利用沿磁場梯度方向運動的自旋核產(chǎn)生的相位偏移效應,稱為相位對比法

MRA

20.流動性增強效應:信號飽和:成像容積內(nèi)的靜態(tài)組織,受到90,RF脈沖反復激勵,在TR

遠小于Ti時,其縱向磁化來不及恢復,這樣靜態(tài)組織所產(chǎn)生的MR信號幅度很小。

21.相位偏移效應:在梯度磁場作用下,不論是運動自旋還是靜態(tài)自旋,他們的相位都會發(fā)

生改變,這樣單個自旋在梯度磁場中的相位改變,稱為相位偏移效應。

22.流動補償(FC):用于減少流動或其他運動引起的相位彌散和相關信號的丟失。

加FC梯度一流動組織在TE時刻變?yōu)?

23.預飽和技術:MRI視野外對從一個方向流入的血液施加飽和脈沖,等它進入

成像區(qū)域時由于處于飽和狀態(tài),不能接受新的FR激勵產(chǎn)生MR信號,血流呈現(xiàn)

黑色;與此同時,從相反方向進入成像區(qū)域的血流未經(jīng)飽和處理,血液可接受新

的FR激勵產(chǎn)生MR信號。

24.TOF血管成像:是在二維或三維梯度回波的基礎上利用血流流入成像層面的

信號增強效應(FRE)發(fā)展形成的。

二維TOFMRA:掃描層面與血流方向垂直

三維TOFMRA:層厚厚一血液飽和效應一血流信號減弱

25.PCMRA:在不同的雙級梯度磁場作用下,流動的血液會產(chǎn)生不用的相位偏差。在層面選

擇方向、頻率編碼方向和相位編碼方向都施加雙級梯度場,才能獲得完整的血流信息,完成

相位對比血管成像工作。

第五章

1.平均結合能的大小可以表示原子核結合的松緊程度,平均結合能越大,則原子核分解為單

個核子所需要的能量就越大,原子核就越穩(wěn)定。

中等質(zhì)量的核比較穩(wěn)定

2.放射性核素自發(fā)放出射線變?yōu)榱硪环N核素的過程稱為原子核衰變,簡稱核衰變。衰變類型

主要有三種:a衰變、B衰變、丫衰變。

衰變過程將遵守質(zhì)量、能量、動量、電荷和核子數(shù)守恒定律。

3.放射性核素放出a粒子而衰變?yōu)榱硪环N核素的衰變過程,稱為a衰變。a射線的能譜是不

連續(xù)的線狀譜,常伴有Y射線。

4.B衰變:子核與母核是相鄰的同量異位素。

B+粒子是帶1個單位正電荷且靜止質(zhì)量與電子相等的粒子。這種衰變只有在人工放射性

核素才能發(fā)生。

8+粒子是不穩(wěn)定的,只能存在短暫時間,當它被物質(zhì)阻礙失去動能后,可與物質(zhì)中的電

子相結合而轉化成一對沿相反方向飛行的Y光子,每個Y光子的能量為0.511MeV,正好與

電子的靜止質(zhì)量相對應(電子對湮沒)。

發(fā)生0衰變的原子核俘獲一個核外電子,同時放出一個中微子,使核內(nèi)一個質(zhì)子轉變?yōu)橹?/p>

子的衰變過程稱為電子俘獲。

5.原子核從激發(fā)態(tài)回復到基態(tài),以發(fā)射光子釋放過剩的能量,這一過程稱為Y衰變。

6N=N/",它表明放射性核素衰變是按照指數(shù)衰減的規(guī)律減少的。

7.描述放射性核素衰變快慢的物理量是由電子核本身性質(zhì)決定。

.ln20.693

.']/2——

8.%X半衰期TI/2與衰變常量入成反比。顯然人大,TI/2就短,衰變就快

平均壽命7,%=空=鱉

9.21/222

10.單位時間內(nèi)衰變的原子核數(shù)為該放射性樣品的放射性活度(A)

⑴當核素一定(即人不變)時,A℃No即在體外測得的活度數(shù)值正比于體內(nèi)對應投影位

置上的放射性核素的數(shù)目。⑵當量中核蘇的N相同而入不同時,短壽命的核素的活度大。

⑶當A一定時,放射性核素壽命越短,所需數(shù)量越少。

11.在遞次衰變中,當滿足一定條件時,各代核的數(shù)量比與時間無關。

此時子核數(shù)量按母核衰變規(guī)律變化兩者數(shù)目保持與t無關的暫時固定的比例,這就叫暫

時平衡。

由于A=AN---->A2/A1=入2/(入2-入1)

13.A1N1=LN2,或A1=A2,母核半衰期比子核長得多(T|>>T2),觀察時間足夠長(t>>

7T2),子核數(shù)目及活度達到飽和,其活度與母核相等,這就叫長期平衡。

達到長期平衡時,各代放射活度均相等。A1N產(chǎn)入2N2="=AnNN=A

14.重原子核經(jīng)中子轟擊分裂為質(zhì)量大致相等兩部分和1到3個中子,同時放出大量熱量,

這種反應叫做重核裂變。

15.快中子同含有一定量輕原子核(抽、2H、12c、9Be)的物質(zhì)中的輕原子核碰撞,通過能量傳

遞、速度減慢,直至與周圍介質(zhì)分子熱運動達到平衡。

16.利用反應堆提供高通量中子流照射靶材料生產(chǎn)放射性核素

反應堆生產(chǎn)的放射性核素是豐中子核素,主要發(fā)生衰變

17.加速器主要生產(chǎn)短壽命和超短壽命的貧中子放射性核素。

第六章核醫(yī)學影像

1.放射性核素僅有示蹤和輻射粒子作用,放射性制劑的性質(zhì)決定于被標記的化合物

2.每一種放射性核素都有自己特有的輻射能譜。在丫射線能譜中能量最大的峰(或全能峰)

表示核素的特征的峰

3.電流脈沖高度與射線能量成正比,電流脈沖個數(shù)與輻射源入射晶體的光子數(shù)成正比,即與

輻射源的活度成正比

4.準直器的作用:排除干擾成像的射線,建立放射性核素與圖像的空間對應關系

5.限制探測器視野,起到一個放大和縮小圖像的作用。

6.準直器的空間分辨率與靈敏度是一個

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論