1、1第一章 习题解答1-1 产生 X 射线需要哪些条件？答：这个题目实际上把高速电子轰击靶产生 X 射线这一事实在条件上予以明确。首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶，电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差，为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失，要制造压强小于 的真空环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。4Pa1-2 影响 X 射线管有效焦点大小的因素有哪些？答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。1-3 在 X 射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为 1.5 ms-1，求连续 X 射810线谱的最短波长和相应的最大光子能量。答：此题的思路是由动能公式
2、 求出电子的最大动能，此能量也是最21vm大的光子能量，从而求出最短波长。但当速度可与光速 c=3 ms-1 相比较时，810必须考虑相对论效应，我们可以用下面公式求出运动中电子的质量kg3023120 5.)/(0.9/1cmevkeV8.7318.).(. 42830ax Jhen0169.maxinc此题的结果告诉我们，管电压为 73.8KV。反过来，如果知道管电压，求电子到达阳极靶表面的电子速度时，同样需要考虑相对论效应。1-4 下面有关连续 X 射线的解释，哪些是正确的？A连续 X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B连续 X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的
3、结果；C连续 X 射线的最大能量决定于管电压；D连续 X 射线的最大能量决定于靶物质的原子序数；E连续 X 射线的质与管电流无关。2正确答案：B、C 、E1-5 下面有关标识 X 射线的解释，哪些是正确的？A标识 X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B标识 X 射线的质与高速电子的能量有关；C标识 X 射线的波长由跃迁电子的能级差决定；D滤过使标识 X 射线变硬；E靶物质原子序数越高，标识 X 射线的能量就越大。正确答案：A、C、E1-6 影响 X 射线能谱的因素有哪些？答：电子轰击阳极靶产生的 X 射线能谱的形状（归一化后）主要由管电压、靶倾角和固有滤过决定。当然，通过附加滤过
4、也可改变 X 射线能谱的形状。1-7 影响 X 射线强度的因素有哪些？答：X 射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于 X 射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见，X 射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的。影响 X 射线强度（量与质）的因素很多，主要有：增加毫安秒，X 射线的质不变、量增加，X 射线强度增加；增加管电压，X 射线的质和量均增加，X 射线强度增加；提高靶物质原子序数，X 射线的质和量均增加，X 射线强度增加；增加滤过，X 射线的质增加、但 X 射线的量减少，X 射线强度减少；增加离 X 射线源的距离，X 射线的质不变，X 射线的量减少，X 射线强
5、度减少；管电压的脉动，X 射线的质和量均减少，X 射线强度减少。1-8 原子放出 X 射线前是静止的，为了保持活动不变，当它发射 X 射线时，原子经历反冲。设原子的质量是 M，X 射线的能量为 h ，试计算原子的反冲动能。答：此题的关键在于利用 X 射线的动量和能量的关系： 。cp根据动量守恒，可知： chpv这样，原子的反冲动能 22)(1M1-9 X 射线摄影中，光电效应和康普顿效应对影像质量和患者防护各有何利弊？3答：诊断放射学中的光电效应，可从利弊两个方面进行评价。有利的方面，能产生质量好的影像，其原因是：不产生散射线，大大减少了照片的灰雾；可增加人体不同组织和造影剂对射线的吸收差别，
6、产生高对比度的 X 射线照片，对提高诊断的准确性有好处。钼靶乳腺 X 射线摄影，就是利用低能 X 射线在软组织中因光电吸收的明显差别产生高对比度照片的。有害的方面是，入射X 射线通过光电效应可全部被人体吸收，增加了受检者的剂量。从全面质量管理观点讲，应尽量减少每次 X 射线检查的剂量。康普顿效应中产生的散射线是辐射防护中必须引起注意的问题。在 X 射线诊断中，从受检者身上产生的散射线其能量与原射线相差很少，并且散射线比较对称地分布在整个空间，这个事实必须引起医生和技术人员的重视，并采取相应的防护措施。另外，散射线增加了照片的灰雾，降低了影像的对比度，但与光电效应相比受检者的剂量较低。1-10
7、0.5cm 的铝将单能 X 射线强度衰减到 46.7%, 试求该光子束的 HVL。答：此题是衰减规律的简单应用。根据衰减规律 ，可知： ，从而求得线性衰减系xeI0 5.00%7.46eI数 1.523cm-1再根据半价层 HVL 与线性衰减系数 的关系： ，得：693.HVLHVL=0.455cmAl1-11 质量衰减系数、质能转移系数和质能吸收系数三者间的区别和联系怎样？答：X 射线光子与吸收物质发生相互作用时，一般情况下，光子的一部分能量以散射辐射的方式从吸收体中辐射掉，另一部分转化为高速电子或正电子的动能。质量衰减系数 表示入射 X 射线与物质相互作用的总概率，它包括所有可能发生的相互
8、作用的概率之和。质能转移系数 表示相互作用过程中光子能tr量转移给带电粒子的那部分份额的总和。不过，由于光核反应及其它一些过程4的发生概率很小，因而带电粒子的能量主要来自光电效应、康普顿效应和电子对效应三个主要过程。传递给带电粒子的能量，其中又有一部分转移成韧致辐射。质能吸收系数 表示扣除韧致辐射后，光子交给带电粒子的能量用于造en成电离、激发，从而真正被物质吸收的那部分能量所占的份额。在数量上它们之间的关系为：， ， hEtrtrhEenentreng)1(1-12 已知入射光子的能量为 , 散射角为 ,试求散射光子的能量。并分析低能入射和高能入射光子在 90方向上光子散射的情况。电子的静止
9、能量为 。2ecm答：由能量守恒和动量守恒，可得，散射光子能量 为：h)cos1(h为入射光子能量 h 和电子的静止能量 的比值， =0.511MeV。20cm2ec当 时， 。由于 ，故 =0.511MeV，这091h)(h说明，不管入射 X 射线光子的能量有多高， 散射光子的能量最大不超过090.511MeV。1-13 X 射线在物质中的衰减规律 的适用条件是什么？xeI0答： 的适用条件是：单能、窄束、均匀物质。xeI01-14 若空气中各组分的质量百分比为氮 75%，氧 23.2%，氩 1.3%，试计算在能量为 20keV 光子作用下，空气的质量衰减系数。已知氮、氧、氩的质量衰减系数分
10、别为 0.36、0.587、和 8.31( )。12kgm答：根据混合物或化合物的质量衰减系数公式： 来计算。iiP)(空气的质量衰减系数为：5ArONPP)()()(=0.360.75+0.5870.232+8.310.013=0.514(m2/kg)自我检测题1何为实际焦点、有效焦点、靶倾角？三者关系如何？2韧致辐射产生的连续谱中为何存在最短波长？3在 X 射线管的钨靶中 K、L、M 壳层的电子结合能分别是69keV、12keV、2keV，则在 X 射线管中产生的 标识线的能量为KA2keV； B12keV ； C55keV ； D57keV ；4能量 80keV 的电子入射到 X 射线管
11、的钨靶上产生的结果是A连续 X 射线的最大能量是 80keV；B标识 X 射线的最大能量是 80keV；C产生的 X 射线绝大部分是标识 X 射线；D仅有 1%的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中；5在 120kV 管电压下钨靶 X 射线管产生的标识 X 射线的能量取决于A靶倾角； B焦点大小； CmAs； D靶物质的原子序数；6一单能 X 射线通过 3 个半价层的厚度后强度为原来的A. ； B. ； C. ； D. ；31418167是非判断题(1) 在诊断 X 线能量范围内也有电子对效应产生。(2) 低能 X 线与高原子序数物质最容易发生光电效应。(3) 在窄束条件下测量的半价层比宽束条件下
12、测量的半价层小。(4) 康普顿效应的质量减弱系数对所有物质（除氢外）都几近于相等。(5) 在康普顿效应中，所有方向上都能找到反冲电子。8简述 X 射线与物质相互作用的主要过程。9X 射线管发射的每秒 1012 个光子以窄束方式撞击在 0.1mm 厚的增感屏上。假定 X 射线束由 40keV 光子组成，对于 40keV 而言，增感屏的线性衰减系数和6线性能量吸收系数分别为 23m-1 和 5m-1。试求在 0.5 秒曝光时间内增感屏吸收的总能量。10试证明无论入射光子的能量多大，在 900 方向上散射光子的最大能量为511keV。第三章 习题解答3-1 以下是原子质量数与原子序数的几种组合,使原
13、子核的自旋为零的组合是A奇数，奇数 B奇数，偶数 C偶数，奇数 D 偶数，偶数分析：原子核的自旋量子数 的取值由原子核内部的质子数和中子数决定。I实验发现，质子数和中子数都为偶数的原子核，其自旋 ；质子数和中子数0I都为奇数的原子核，其自旋 为整数；质子数和中子数有一个为奇数，一个为I偶数的原子核，其自旋 为半整数。正确答案：C3-2 原子核磁矩 与静磁场 的夹角增加，是由于0BA原子核从外界吸收能量 B原子核向外放出能量C系统能量保持不变 D以上说法都不对分析：在稳定状态下原子核磁矩 与静磁场 的夹角保持不变；当外界施0B加的电磁波的频率 正好和原子核在静磁场 的旋进频率相同时，就会产生核磁
14、共振。发生核磁共振时，核系统吸收外界电磁波能量跃迁到高能态，而在微观来看原子核磁矩 就会在电磁波的磁矢量 作用下偏离磁场 方向，即夹角1B0B增大。正确答案：A 3-3 I=3 的磁性核在静磁场中有 种取向。A3 B5 C6 D7答：磁性核在静磁场中存在 2I+1 种可能的取向。正确答案：D 73-4 氢核在静磁场 中进动时，其自旋角动量 。0BA不发生变化 B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变 D大小改变，方向也改变分析：在静磁场 的作用下，自旋 会有特定的空间取向，使得 和静磁0IL IL场 存在特定的夹角 ；静磁场 与自旋 间的相互作用还会产生一施0B）（ 0BI加在 上的力矩，此力
15、矩会使得 以夹角 在以静磁场 为轴（z 方向）的圆ILI0B锥面上以恒定的角速度旋进，在旋进过程中 大小保持不变，但方向时时在改IL变。 正确答案：B 3-5 磁化强度矢量 偏离 的角度和所施加的 RF 脉冲有关，加大 RF 脉0M0B冲强度，角度 ；缩短 RF 脉冲的持续时间，角度 。A减小，减小 B增大，增大 C减小，增大 D 增大，减小分析：在 RF 脉冲的作用下，样品产生了磁共振，其宏观表现就是样品的磁化强度矢量 偏离静磁场 方向 角度， 角的大小取决于 RF 脉冲的强度00B及作用时间。加大 RF 脉冲强度， 角增大；缩短 RF 脉冲的持续时间， 角减小。正确答案：D3-6 在核磁共
16、振的驰豫过程中， 偏离平衡状态的程度越 ，则恢复0M到平衡状态的速度越 。A小，快 B大，慢 C大，快 D 都不是 分析：Bloch 从实验发现，弛豫过程中磁化强度 偏离平衡状态的程度越大，则其恢复的速度就越快。正确答案：C 。3-7 90RF 脉冲过后， 将作 ， 将作 。yxM zA指数衰减，指数衰减 B指数增加，指数增加C指数衰减，指数增加 D指数增加，指数衰减 分析：90RF 脉冲过后， 将指数衰减， 将指数增加。yx z正确答案：C 83-8 化合物 C3H5Cl3， MRS 图谱上有 3 组峰的结构式是：1ACH 3-CH2-CCl3 BCH 3-CCl2-CH2Cl CCH 2C
17、l-CH2-CH2Cl DCH 2Cl-CH2-CHCl2分析：上述答案中只有 D 含有三个不同的含氢基团，分别是 CH2Cl、CH 2和 CHCl2， 属于这三个基团的氢核，由于它们的结合状态不同，其化学位移也不相同，结果产生了与这三种氢核相对应的三条共振吸收谱线。正确答案：D3-9 在 100MHz 仪器中，某质子的化学位移 =1ppm，其共振频率与 TMS相差：A100Hz B1 000Hz C1Hz D10Hz 分析： 1ppm100MHz = 100Hz 。正确答案：A3-10 样品的磁化强度矢量与哪些量有关？ 答：样品的磁化强度矢量 与样品内自旋核的数目、静磁场 的大小以及M B环
18、境温度有关。样品中自旋核的密度 越大，则 越大；静磁场 越大，也越大；环境温度越高， 越小。M3-11 什么时候可以观察持续稳定的核磁共振吸收信号？答：一般，观察核磁共振信号是测量样品受激跃迁时所吸收的外加交变磁场的能量，从每秒受激跃迁造成的由下能级跃迁的净粒子数可求出样品每秒吸收的能量 ，共振吸收信号的强度就正比于 。tEd tEd受激跃迁使得高、低能态上的氢核数之差趋向于零,而热弛豫跃迁则会使得高、低能态上的氢核数之差趋向于玻尔兹曼热平衡分布。当高、低能态上的氢核数之差随时间的变化率为零时，系统达到动态平衡，可以持续观察稳定的核磁共振吸收信号。3-12 为什么 会随环境温度的升高而增长？1
19、T答：自旋核处于不同的分子环境中有不同的共振频率，这样自旋核就有一定的共振频率范围，而样品热弛豫跃迁的电磁波谱范围是很宽的，但总有一部分和自旋核共振频率范围相重叠，总的趋势是当环境温度越高时重叠的部分越小，样品内发生的受激辐射的概率减少，从而使 延长。1T3-13 90RF 脉冲过后，磁性核系统开始向平衡状态恢复，在这个过程中，9恢复到零时 是否同时恢复到到 ？为什么？yxM z 0M答： 恢复到零时 不会同时恢复到到 ，因为纵向弛豫和横向弛豫yx z 0是两个完全独立的过程，它们产生的机制是不同的。一般同一组织的 远比1T长，也就是说横向磁化在 RF 脉冲停止后很快完成弛豫而衰减为零，但纵向
20、2T磁化的恢复却需要较长时间才能完成。3-14 180RF 脉冲过后 ,磁性核系统开始向平衡状态恢复，在这个过程中，和 会经历一个怎样的变化过程？ zMyx答：180RF 脉冲过后, 为零，而在磁性核系统向平衡状态恢复的过yxM程中，并没有外来因素改变核磁矩的均匀分布状态，所以 一直保持为零不yxM变；180RF 脉冲过后, 则由负向最大逐渐增加到零，再由零向正向最大z恢复。自我检测题1. 下列四种原子核中，哪一种不是磁性核？A B C D N412O17P312. 具有自旋的原子核置于静磁场中为什么会发生自旋或角动量旋进？3. 氢核在静磁场 中的附加能量 为EA B C DEBgINB21g
21、IN214. 下列说法，哪一种是错误的？A在自由空间，质子的取向是杂乱无章的B质子在磁场中变为有序排列C质子在静磁场中有两种取向；DRF 脉冲对于顺磁场方向的质子和逆磁场方向的质子都有激励作用。5. 时间常数表示 90RF 脉冲过后， 恢复到 的 所需的时1T 0M间。A ，37 B ，37 C ，63 D ，63zM yx z yx6. 组织发射 NMR 信号的强度和下列哪个因素无关？10A磁性核在组织中的浓度 B磁性核中的核子数量C磁性核的相对灵敏度 D静磁场的强度7. 计算 1H、 23Na 在 0.5T 及 1.0T 的磁场中发生核磁共振的频率。8. 核磁共振波谱法中, 化学位移的产生
22、是由于( )造成的。A 核外电子云的屏蔽作用 B自旋耦合 C自旋裂分 D 弛豫过程9. 在 60MHz 仪器中，某质子与 TMS 的共振频率相差 120Hz 则质子的化学位移为：A1.2ppm B12ppm C20ppm D2ppm 10. 使用 60MHz 的仪器, TMS 吸收峰和化合物中某质子之间的频率差为180Hz。若使用 40MHz 的仪器 , 则它们之间的频率差是( )A100Hz B120Hz C 160Hz D 180Hz(龚 明)第五章 习题解答5-1 解释名词：（a ）同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损；（b）核衰变、 衰变、 衰变、 衰变、电子俘获、内转换；
23、（c）半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡。答案：略5-2 在 衰变、 +衰变、 -衰变和电子俘获中，所产生的子核的原子序数和质量数是如何变化的？在元素周期表中的位置有如何变化？答案：详见各种衰变的位移定则5-3 计算氦原子核的质量亏损和结合能。解：氦原子核 是由 2 个中子和 2 个质子组成，因此，它们的质量和应该H42为 2mn +2 mp = (1.008665 u +1.007276 u) 2 =4.031882 u。但是，测量表明：1 个核质量仅为 4.002603 u，由此两者质量相差（质量亏损）为H40954.63.403182. M根据质能关系方程结合能 ，如果质量用原子质量
24、单位 u，能2McE量用 MeV 为单位，则质能关系方程27.25MeV 02954.31.59E115-4 放射性样品，其质量为 5.76g，实际测量的放射性活度为U23890.52Ci，其半衰期为 4.47109a，求该放射性样品中 核素的百分含量。U2389解：因为 A=0.52Ci=0.523.7104 Bq=1.92104 Bq；T=4.47109365243600s=1.411017s所以，由 A=0.693N/T 得该放射性样品中的原子个数N=AT/0.693=3.911021个又因为 3.911021个 的质量为 1.55g，所以 5.76g 放射性样品中 核U2389 U23
25、89素的百分含量为 1.55g/5.76g=26.9%。5-5 一定量的 99mTc 经过 3T1/2 后放射性活度为原来的A1/3 B1/4 C1/8 D1/16分析：根据 ，当 t3 T1/2时， 。2/10TtA80A正确答案：C5-6 在递次衰变 99Mo 99mTc 中，子核放射性活度达到峰值的时间为A6.02h B66.02h C23h D48h分析：参考例题，T 1 1/2=66.02h, T2 1/2=6.02h, 1=ln2/T1 1/2, 2= ln2/T2 1/2，根据公式 计算得出，t m=22.886h23h12mlnt正确答案：C5-7 利用 131I 的溶液作甲状
26、腺扫描，在溶液出厂时只需注射 1.0ml 就够了，若出厂后存放了 4d，则作同样扫描需注射溶液为（ 131I 半衰期为 8d）A0.7ml B1.4ml C1.8ml D2.8ml分析：作同样扫描必须保证同样的活度，设单位体积内 131I 核素数目为 n，根据放射性衰变规律， ，T 1/2=8d2/10)(tnt刚出厂时，V 0=1ml 溶液放射性活度为 A0=N0=n0V0，存放 t=4d 后， V1 体积的溶液放射性活度为 A1=N1=n1V1，根据 A1=A0，得出 ml4.20/01021VnTt12正确答案：B5-8 放射系母体为 A，子体为 B，其核素数目分别为 NA(t)、N B
27、(t)，放射性活度为 AA(t)、A B(t)，达到放射平衡后AN A(t)N B(t) BA A(t)A B(t) CN A(t)、N B(t)不随时间变化 DN A(t)、N B(t)的比例不随时间变化分析：A、B、C 不正确，根据式，在递次衰变中， 。e1)()(212tABt暂时平衡， ， 12)(tNAB 12)(tAB正确答案：D5-9 表示放射性核素衰变快慢的三个物理常数间的关系是什么?答：平均寿命 、衰变常数 和半衰期 T1/2 这三个从不同角度表示放射性核素衰变快慢物理量之间的关系是693.0.ln21T另外，有效衰变常数 e 和物理衰变常数 p、生物衰变常数 b 之间的关系
28、为 e=p+b；有效半衰期 Te1/2 和物理半衰期 T p 1/2、生物半衰期 Tb1/2 之间的关系为 。2/1b/p2/1e5-10 为什么临床上愿意用短寿命的核素？答：(1)当两种核素 N 相同 不同，有 。即如果引入体内两种数量1A相等的不同的核素，短寿命的核素的活度大。(2)当 A 一定时，有 。1N即在满足体外测量的一定活度下，引入体内的放射性核素寿命越短，所需数量越少，这就是为什么临床上都要用短寿命核素的原因。自我检测题1一定量的 99mTc 经过 1.5T1/2 后放射性活度为原来的A 0.707 B 0.50 C0.35 D0.252某放射性核素，每分钟衰变 1.8106次
29、，其放射性活度为，13A3.010 4Bq B137Bq C2.703Ci D137Ci3放射性核素引入体内后，表示放射性核素衰变快慢的三个物理常数间的关系是，AT e1/2T p 1/2，T e1/2T b 1/2 BT e1/2Tb1/2T p 1/24放射系母体为 A，子体为 B，其核素数目分别为 NA(t)、N B(t)，放射性活度为 AA(t)、A B(t)，达到长期平衡后，A NA(t)N B(t) BA A(t)A B(t)C NA(t)、 NB(t)不随时间变化 ， DA A(t)、A B(t) 不随时间变化。5简述放射性核素发生器的基本原理。(甘 平)第七章 习题解答7-1
30、提高超声检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的( )，但带来的弊病是探测( )的下降。A波长；频率 B频率；强度 C波长；强度 D频率；深度分析：由于空间分辨率与脉冲宽度有关，脉冲宽度愈小，纵向分辨率愈高。脉冲宽度的大小一般与超声频率有关，频率愈高脉冲宽度愈小；而频率愈高则衰减快。 所以提高超声检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的频率，但带来的弊病是探测深度的下降。正确答案：D7-2 某超声发射面积为 3cm2，超声波的强度为 200Wm-2，脉宽为 5s，脉冲的间歇时间为 15 000s，求峰值发射功率。解： 平均功率为 W1063024W峰值功率根据 平 均峰占 空 因 子S14W1
31、80105.622rTS平 均占 空 因 子平 均峰答：峰值发射功率为 180W。7-3 在水中传播的某超声频率为 10MHz，声传播速率是 1 500ms-1，在某点上的声强是 1.0105Wm-2，水的密度等于 103kgm-3，求(1)该点的声压幅值是多少? (2)忽略介质中声能的衰减，在一个波长范围内，各点声压的最大差值是多少?解：由 cPI2m得 Pa1048.5105. 533 IpPa1.6mP答：该点的声压幅值是 ，一个波长范围内，各点声压的最大差48.5值是 。a10.67-4 已知超声探测器的增益为 100dB，探头是发射和接收两用型，在某组织中的最大探测深度是 0.5 米
32、，求该组织的吸收系数。解：根据公式 21lg0IH得 elg210elgell12212 xIIxx1cmdB3.4.05lg0x答：该组织的吸收系数为 或 。12.127-5 圆片型超声发生器产生的超声场在近场及远场声压分布各有何特点？答：近场沿发射方向有声压极大值和极小值交替分布，且非等周期。基本为平行束。远场声压单值、非线性衰减，当 x5L 时呈线性衰减，声束明显发散。157-6 一晶片直径为 10mm 的探头，在水中辐射纵波，超声频率为1.25MHz，波长为 1.2mm，求声压极小值的位置(已知声波在水中传播速率为c=1 500ms-1)。 解：因为 ；故 n=1、2、3、4，分别代入
33、教材中式 (7-15)得17.420Dm8.9.8)1(1X0.42.)(0267.1.38)(123X2m.0.4)(0247-7 直径为 10mm 的圆形晶片，发射的超声频率为 10MHz，求在水中的近场长度和半扩散角各为多少？（设声波在水中的速率为 1 500ms-1） 。解：根据频率、速率和波长的关系可得出此波长为： m5.016fc再由近场长度表达式得： 17.8422 DL依教材中式(7-24a) 可求得半扩散角为： 05.183.sin105.2.sin117-8 用连续型多普勒诊断仪研究心脏壁的运动速率。超声频率为 5MHz，垂直入射心脏，已知声速为 1 500ms-1，测得的
34、多普勒频移为 500Hz，求此瞬间心脏壁的运动速率大小。解：设某瞬间心脏壁间探头运动 0fcf,v16探头接到 0fcff,v0d27-9 多普勒频移公式的矢量表示意义是什么?答：多普勒频移不仅与 f0、 、c 大小有关，且与声束与血流的夹角有关。v7-10 怎样减小探头与皮肤表面的入射超声衰减?答：加耦合剂，设计使其声阻抗 Z 介于皮肤和探头的声阻中间值。自我检测题1医用超声波是一种A机械波、横波 B电磁波 C机械波、纵波 D只能在固体中传播的机械波。2某超声仪器在测量病灶的大小时，系统误差在 5%左右，这是因为：A此超声仪器性能不佳 B灵敏度时间控制曲线（ STC）调节不正确C动态范围调节
35、过度 D超声波在人体内各种软组织中的传播速度不同 E深度调节太深 3下列关于超声波的描述错误的是：A超声波在人体组织中的传播速度与温度有关 B如果掌握了声速与温度的关系，则可以用超声波测量体内的温度 C频率超过 20 000Hz（20KHz）的声波称为超声波 D超声波在人体组织中的平均声速是 1 540ms-1E根据公式 c=f，超声波在人体组织中的传播速度与声波频率有关 4关于超声耦合剂的描述错误的是：A可用于排除空气，增加透声性 B耦合剂的特性阻抗接近于人体软组织的特性阻抗 C耦合剂可以减小或消除超声在耦合剂与组织接触界面上的反射 D常规情况下，超声耦合剂可以用生理盐水来代替 5超声在人体
36、内传播时，引起声波衰减的原因有：110scm5.7s. fv17A人体组织对声波的吸收 B散射衰减 C声能转化为其它形式的能量 D声束扩散 E以上都对6下列关于医用超声波的描述错误的是：A测量病变的大小是根据回波测距原理 B测量血流速度是根据多普勒频移原理 C经过人工极化过的压电陶瓷，在机械应力的作用下会在电极表面产生电荷，这种机械能转变成电能的现象称为正压电效应 D超声波的发射是利用正压电效应，超声波的接收是利用逆压电效应 7下列关于超声生物效应描述错误的是：A产生超声生物效应的物理机制主要有热机制、机械机制和空化机制 B空化效应包括稳态空化效应和瞬态空化效应两种 C引起空化效应的前提是有气
37、泡的存在，气泡尺寸适中，则可在低声强下产生稳态空化；气泡太小时，只能作为空化核，在较高的声强下产生瞬态空化 D超声理疗机常用的输出强度是 14Wcm-2 E声强处于 7001 500 Wcm-2 的中间范围时，损伤机理主要来自机械机制F高声强、辐射时间短时，损伤机理以热机制为主8B 超检查中所用耦合剂的作用是A排除空气，减少透声性 B耦润滑皮肤，减少透声性 C排除空气，增加透声性 D润滑皮肤，增加透声性第十一章 习题解答11-1 下列几种电磁辐射，哪种不是电离辐射A中子射线 B射线 CMRI 中的 RF 电磁波 D软 X 射线分析：RF 电磁波频率在 100MHz 以内，其光子能量不足以引起分
38、子电离。正确答案：C11-2 对下面的说法判断正误A做 X 射线检查的间隔时间很长，则头几次 X 射线辐射的效应消失。B除特大剂量，电离辐射的生物效应不会马上显现出来。18C生活在地球上的生物是不可能避开电离辐射的。D电离辐射是“隐形杀手” ，因而更应提高警惕。分析：电离辐射剂量具有累积性。正确答案：A 错，B 、C、D 均对。11-3 电离辐射的遗传效应是因为辐射在生物体内产生自由基造成了A局部高温 B电荷局部集聚C生物体具有了放射性 D染色体畸变， DNA 受损分析：自由基的化学活性极高，对生物分子的破坏作用大。正确答案：D11-4 X 射线辐射源，放置于水中，表示其辐射场强弱的辐射量是哪
39、一个？A照射量 B比释动能 C吸收剂量 D 当量剂量分析：照射量和比释动能都是描述辐射场强弱的物理量，但前者要求介质一定是空气，后者为任意介质。吸收剂量一般用来描述被辐照体受辐照情况。正确答案：B11-5 在我国特别是发达国家中，X 射线透视、摄影、X-CT 检查构成的集体剂量以 X-CT 检查贡献最大，其原因是：AX-CT 的使用频率在三种检查中为最高B三种检查中，X-CT 的费用最高C三种检查中，X-CT 的剂量最大DX-CT 检查容易分析：X-CT 的使用频率不高，但每次检查的剂量远高于摄影与透视。正确答案：C11-6 确定性效应和随机性效应的主要差别是什么？答：确定性效应：此生物效应的
40、严重程度与照射剂量的大小成正比，且存在剂量阈值，通常为 0.10.2Gy 。当剂量低于阈值时，因机体被杀死的细胞较少，不会引起组织器官的可检查到的功能性损伤，确定性效应不会发生，在健康人中引起的损害概率为零。但随着剂量的增大，被杀死的细胞随之增加，当剂量增加到一定值时，其损害概率上升到 100%。19随机性效应：此效应无剂量阈值，损伤的严重程度与受辐射剂量大小无关，但效应发生的概率与所受剂量的大小成正比。注意这个剂量是累积剂量，因此有日、月、年及终生剂量之说。11-7 直接作用和间接作用的主要差别是什么？答：直接作用：当辐射能量被生物体（如脱氧核糖核酸）所吸收时，射线有可能直接与细胞中的关键部
41、位（俗称靶）作用，靶分子的原子本身被电离或激发，引起这些生物大分子损伤。直接作用与射线粒子在其径迹上释放的能量有关。间接作用：生物分子处在射线的径迹外没有直接受到射线的作用能量，而是通过生物分子周围的介质发生辐射反应时产生的自由基与生物分子作用，引起生物分子损伤。此过程中，水分子是射线能量的直接接受者，生物分子并未直接接受射线的能量。11-8 靶学说的理论要点是什么？生物靶的调节作用是指？答：靶学说：活细胞内存在对射线特别敏感的区域，称作“靶” ，射线辐照在靶上即引起某种生物效应；射线与靶区的作用是一种随机过程，是彼此无关的独立事件， “击中”概率服从泊松分布；射线在靶区内的能量沉积超过一定值
42、便发生效应，不同的靶分子或靶细胞具有不同的“击中”数。生物靶的调节：无论何种类型的辐射生物损伤，从发生机制上讲都是自由基对生物分子的损伤。而机体在受到照射时则会产生多种生物靶的调节作用，即具有对外来辐射进行自发地反馈调节、修补和修复细胞的功能。从本质上为抵制和清除自由基的作用。11-9 指出照射量、比释动能和吸收剂量之间的区别和联系。答： 区别：照射量、比释动能、吸收剂量是概念完全不同的辐射量，三种的区别主要体现在剂量学中的含义和适用范围不同，如表 11-4 所示。表 11-4 照射量、比势动能和吸收剂量对照表参量 照射量 比势动能 吸收剂量剂量学含义 表征 X 或射线在考察体积内用于电离空气
43、的能量表征非带电粒子在考察体积内交给带电粒子的能量表征任何辐射在考察体积内被物质吸收的能量适用介质 空气 任何介质 任何介质适用辐射类型 X 或射线 非带电粒子辐射 任何辐射20联系：照射量是以电离电量的形式间接反映辐射场强度的特征量，而吸收剂量和比势动能则是从射线能量转移的角度反映物质在与射线相互作用时，物质所吸收的射线能量。如果电离一对离子的平均消耗能量为 ，则有aWKmWXatraede在同一物质中 与 应该是相等的（在低原子序数和 X、射线能量较低trd时） ，即 mDKtrd11-10 指出当量剂量、吸收剂量和有效剂量之间的相同与不同之处。答：它们的量纲相同，技术名称不同。它们的定义
44、及物理内涵不同。自我检测题1你能把如下一些医学影像检查技术对人体的伤害程度，由小到大作一排列吗？A.X 射线摄影 B.X 射线透视 C.X-CT D.核素显像 E .超声成像2判断下面关于吸收剂量、当量剂量、有效剂量、集体剂量的说法正误。A同一组织接受同一 X 射线的相同时间照射，吸收剂量与当量剂量，在大小上相同，但单位不同；而当量剂量与有效剂量是大小不同，单位一样。B有效剂量是在当量剂量的修正中，采用了表示不同组织与器官对同一类型辐射的敏感程度不同的权重因子。 C集体剂量适用于较小剂量范围，且有时间性限制。D当量剂量和有效剂量只适用于小剂量、慢照射的辐射防护中。3将一放射源置在水中，测量其辐
45、射场强弱的辐射特征量一定不是哪一个？A.照射量 B.比势动能 C.吸收剂量 D .有效剂量4放射性核素掺入到人体中，放射生物效应最敏感的靶是A.器官 B.蛋白质 C.葡萄糖 D .DNA5某工作人员全身同时均匀受到 X 射线、电子和能量在 10100MeV 范21围的粒子照射，其中 X 射线和电子射线的吸收剂量均为 10mGy，粒子的吸收剂量为 3mGy。试计算该工作人员所吸收的当量剂量。第十二章 习题解答12-1 选择：辐射防护的目的是（ ）确定效应发生， （ ）随机效应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平A. 限制；防止 B. 限制；限制 C. 防止；防止 D . 防止；限制分析：因为确
46、定效应可以防止，而随机效应无剂量阈值，无法防止，只能限制。正确答案：D12-2 选择：对于医疗照射的防护原则，下列说法正确的是：医疗照射（ ）A适用放射防护三项基本原则 B不适用放射防护基本原则的个人剂量限值 C适用放射防护基本原则的个人剂量限值 D不用限制剂量，因为会影响成像质量正确答案：B12-3 选择：对于疑似早期脑梗死患者采取下面那种方法属于正当实践？AMRI B. X-CT C. 头部血管造影 D. CR分析：因为 B、C 、D 是不正当实践。脑梗塞诊断的首选应是 MRI。正确答案：A12-4 选择：我国规定职业照射个人任何一年中有效剂量不得超过（ ）mSv。5 年内平均有效剂量不得
47、超过（ ）mSv。A. 50；5 B. 500；50 C. 50；20 D . 20；50正确答案：D12-5 选择：对不同射线，屏蔽材料选取顺序是 X 射线（ ）；中子（ ）；电子（ ）A. 用铅和水泥；用石蜡和水；用铝网22B. 用铅和铝网；用石蜡和水；用水泥C.用铅和水；用石蜡和铝网；用水泥D. 用石蜡和水；用铝网和水泥；用铅正确答案：A12-6 选择：在 X 射线透视、摄影、X-CT 检查中， X-CT 检查的集体剂量贡献最大，原因是：A. X-CT 的使用频率在三种检查中为最高B. 三种检查中，X-CT 的费用最高C. 三种检查中，X-CT 的剂量最大D. 三种检查中，X-CT 的质量最高分析：因为 X-CT 的使用频率不高，但每次检查的
