1、医学成像原理复习题一、选择题（1-10 题，每题 2 分，共 20 分）1CT 诞生的年份是（D）A、1895 年 B、1967 年 C、1971 年 D、1972 年 E、1979 年2CT 的发明人是（D）A、考迈克 B、莱德雷 C、安博若斯 D、亨斯菲尔德 E、维廉康拉德伦琴3CT 与传统 X 线检查相比，相同点是（C ）A、成像原理 B、成像方式 C、成像能源 D、图像显示 E、检查方法4与 X 线体层摄影比较，CT 最主要的优点是（E）A、采用激光相机拍照 B、病人摆位置较简便 C、X 线辐射剂量较小 D、可使用对比剂增强 E、无层面外组织结构干扰重叠5CT 与常规 X 线检查相比，
2、突出的特点是（C ）A、曝光时间短 B、空间分辨力高 C、密度分辨力高 D、病变定位定性明确 E、适于全身各部位检查6CT 图像重建理论研究学者为（ A）A、Cormack B、Ambrose C、McRobert D、Houndfield7亨斯菲尔德 CT 值标尺的范围是（ D）A、30711001 B、40951001 C、20002000 D、10001000E、5005008显示器所表现的亮度信号等级差别称（C ）A、窗宽 B、窗位 C、灰阶 D、视野 E、CT 值标度9在 CT 中，X 射线通过病人后的衰减定律是（E）A、对数衰减定律 B、Raymond 定律 C、Hu 衰减定律 D
3、、线性衰减定律 E、Lambert Beer 定律10CT 术语“窗位 ”的含义是（A）A、窗宽中心的 CT 值 B、窗宽两端的 CT 值 C、窗宽上限的 CT 值 D、窗宽下限的CT 值 E、图像显示的对比度范围二、填空题（每空 2 分，共 14 分）1.正弦图常用来展示各个角度下获取的投影数据，其中横坐标是 投影函数的距离坐标 R，纵坐标是投影角 。2.在 X 射线成像方面，有两种数字化成像系统在临床获得应用，它们是计算放射摄影（CR）和数字放射摄影（DR） 。4.第四代 CT 的描方式为 旋转 。5第一代 CT 的扫描方式为 平移加旋转 。105表示 CT 空间分辨率的单位是 线对数/
4、厘米(LP/cm) 。三、请对下列函数表达式表示的意义进行解释（1-3 题，每题 7 分，共 21 分）（1） 00(,)(,)()cosin)bfxyxydgRxyRd 直接反投影法（2） 2(,)(,)cosin)jFf ed中心切片定理21(s()jRjedxyyxygFgR（3）滤波反投影2(cosin)0_0_(,)() si)()cosin)jxyjRfxyedd Rdgxy 四、问答题（1-4 题，共 45 分）1. 简述 DR 成像的基本过程。（15 分）DR（Digital radiography）也叫数字摄影， DR 主要是采用平板探测口（FPD）对 X线产生的图像信号进行
5、扫描和直接读出，成像原理是先将 X 线信号转变为可见光通过光电2 极管组成的藻膜层（TFT ）进行聚集，由专门的读出电路直接读出送计算机系统进行处理。目前平板探测口分为以非晶硅（a:Si+CsI）为代表的间接转换数字摄影（IDDR）和以非晶硒（a:Se）为代表的直接转换数字摄影（DDR）两种类型。非晶硅（ a:Si+CsI）间接转换数字摄影平板的工作原理。DR 的组成一般包括高压发生口、 X 线球管及支架、平板探测口、系统控制口等构成. 与常规 X 线相比信号相比，优点除了具有 CR 的优点外，DR系统是用平板探测的 X 线接收装置，替代了传统的增感屏及胶片、实现了 X 线信号的数字化，信号的
6、动态范围，空间的分辨率及密度分辨率高，曝光剂进一步减少，不当之处是价格比较昂贵。（x 线 平板探测器 光闪烁器 光信号 光电转换（倍增）器 电信号 A/D 转换 器 数字化影像信息 计算机处理 ） 数字化 图 像2. 简述 CR 成像的基本过程。（15 分）CR（Computed Radiography）计算机放射摄影。它以成像板 IP（Imaging plate）为影像载体来替代传统的 X 线胶片，采用与常规 X 线摄影一致的投照技术，在 X 线对成像板曝光的同时记录下 X 线影像信息，接过信息的读取与处理后，即可获得数字化的 X 线影像信号。 CR 的构成主要包括两大部分：成像板与信息读出
7、装置。成像板是 X 线影像的接受体，准确的说它是一个影像信息的采集与信息形成的转换部件。其外观和结构形式如同 X线摄影用的增感屏，是由保护层、成像层、支持层和背衬层复合而成的一块薄板。成像层中含有微量二价陏离子的氟卤化钡晶体，是记录影像的核心物资，该晶体内的化合物经过 X 线照射后可将接受到的 X 线模拟影像以潜影的形式储存在晶体内。一般来说，这种潜影信息在 IP 中的留存时间可达 8h 以上。当需要解读潜影信息时，可用激光束扫描成像板激发储存在具体内的潜影能量，使之转换成荧光输出。 信息读出装置的作用时将成像板中储存的潜影信息解读出来。它由激光器、光扫描器、光电倍增管、放大器、A/D 转换器
8、、影像处理单元和输出接口等部分组成。在 IP 被装入信息读出装置入口后，激光器发出的精细激光束经过机械移动光扫描器的放射，逐行扫描在欲被解读潜影信息的 IP 成像板上。于激光束扫描的同时，IP 不断被驱动系统向前推进，于是在既定时间内激光束可将 IP 完整扫描一遍。激光所照射之处，IP 上的晶体被强光激发，长生 “光致发光”现象，有蓝色荧光出现，荧光亮度的强弱与该点潜影信息密度为线形关系。该荧光被沿着激光扫描线设置的高效光导器采集，并导入光电倍增管，由此转化为相对应的电信号。在送入电路系统经过 A/D（模拟/数字）信号变换，即可被用于数字图像处理 ，输出给影像显示、储存或传输通讯系统。（x 线
9、 影像板（image plate ip） IP 潜影 激光扫描系统读取 辉尽性荧光 光电 转换（倍增）器 电信号 A/D 转换器 数字化影像信息 计算机处理 ） 数字化 图 像3. 简述 CT 成像原理。 （15 分）在 CT 成像中物体对 X 线的吸收起主要作用，在一均匀物体中，X 线的衰减服从指数规律。当 X 线穿透人体器官或组织时，由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的，所以各点对 X 线的吸收系数是不同的。将沿着 X 线束通过的物体分割成许多小单元体( 体素) ，令每个体素的厚度相等(l )。设 l 足够小，使得每个体素均匀，每个体素的吸收系数为常值，如果 X 线的入射强
10、度 I0、透射强度 I 和体素的厚度 l 均为已知，沿着 X 线通过路径上的吸收系数之和 1+2+n 就可计算出来。为了建立 CT 图像，必须先求出每个体素的吸收系数 1、 2、3n 。为求出 n 个吸收系数，需要建立如上式那样n 个或 n 个以上的独立方程。因此，CT 成像装置要从不同方向上进行多次扫描，来获取足够的数据建立求解吸收系数的方程。吸收系数是一个物理量，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，均以水的衰减系数为基准，故CT 值定义为将人体被测组织的吸收系数 i 与水的吸收系数 w 的相对值，用公式表示为: 再将图像面上各像素的 CT 值转换为 灰度，就得到图像面上的灰度分布，就是 CT 影像。
