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4-8样品的磁化强度矢量与那些量有关？
N??答：在磁场中，样品的磁化强度矢量M???ii?1，由于磁矩在外磁场中空间取向量子化，并且高低能态（不同空间取向）的磁矩数量
?n?不等，并满足玻尔兹曼分布，?ekT，能级间隔与外磁场大小成正比，磁矩空间取向的不均匀性导致宏观磁化现象。因此，磁化
n??E强度矢量决定于样品的磁矩种类、数量、外磁场强度（越大M越大）和温度（越低M越大）。 4-9SE脉冲序列中的900脉冲和1800脉冲的作用是什么？
答：答：有SE脉冲序列中，900脉冲对样品起激励作用，使样品产生横向旋进的磁矩Mxy，是产生自由衰减信号的条件。由于磁场的空间不均匀性，各自旋核旋进速度不同，造成自旋核磁矩方向的分散，逐渐过度到Mxy=0的去相位状态。1800脉冲的作用是使分散的核磁矩重新会聚起来，称为相位回归。
4-10为什么T1会随环境温度的升高而增长？
答：热辐射中包含各种频率的电磁波，当辐射电磁波的频率和磁共振频段相同时，会激发样品发射相应电磁波回到低能态，称为受激辐射，从而加速纵向磁矩回到平衡态。环境温度越高，热辐射中与共振频段的重叠部分越少，从而受激辐射越弱。所以T1会随环境温度的升高而增长。
4-11为什么磁场的不均匀性会使T2急剧缩短？
答：T2是横向弛豫时间，表示Mxy以最大值衰减到零的变化快慢，其原因是自旋磁矩所处空间的磁场不同，从而自旋快慢不一样，结果使得各磁矩的取向由有序变成无序，显然，磁场越不均匀，各自旋磁矩进动的相对速度越大，横向弛豫时间T2会急剧缩短。 4-12如何从SE序列的MR信号幅度公式给出图像加权的概念？ 答：不考虑组织运动时，磁共振信号的强度为：I表现
TET2TRT1?K?B0???e?(1?e?)，适当选取TR、TE的值，可以使磁共振信号主要
决定，称为?加权，同理，当
?或T1或T2参量，例如，当取TR??T1，TE??T2时，I?K?B0??，信号强度主要?TR??T1，TE适当长时，信号强度主要由?和T2决定，称为T2加权，当TE较小，TR选取中等值时，信号强度主要由?和T1决
定，称为T1加权。通过上面的办法可以得到图像，各参量在成像中所起的权重不一样，这就是加权图像。 4-16为什么MRI的断层会有一定厚度？
答：MRI选层是通过一纵向梯度磁场实现的，在某一层中的磁矩由于磁场强度适当和激励射频电磁波发生共振，实际上，在一定的频率范围内（范围的宽度称为频宽）都能发生共振，应此，处于对应磁场强度范围内的磁矩均能发生共振，从而决定了断层会有一定的厚度。超出这一厚度的磁矩不会发生共振。
4-17 2D-FT中如何实现频率、位相编码，从而完成断层成像？
答：样本经过选层脉冲激励后，选中层面上各自旋磁矩的旋进频率和位相均相同。选层脉冲脉冲结束后，施加一Y方向的梯度磁场BGy，经过一段时间后，由于不同Y坐标处的磁感应强度略有不同，不同Y坐标处旋的旋进频率稍有不同，一段时间后，其位相随Y坐标的增大而线性变化，实现用相位编码Y坐标，相位编码结束后，施加X方向的梯度磁场，并检测自由感应信号，这时，不同X坐标处的磁场不同，自旋磁矩旋进频率随X坐标线性变化，此为频率编码。编码后的磁共振信号经数学变换得到不同坐标位置的磁共振信号的强度并据此重建断层图像。 4-18 MRA突出优势是什么？
答：MRA的突出优势是：（1）多参数成像，能提供丰富的诊断信息，通过核磁共振谱的分析可诊断出组织化学成分的变化，可以反映物质的扩散快慢，特别有利于疾病的早期诊断；（2）不需造影剂，即可观察心脏和务管系统；（3）扫描（切层）方向灵活，能作任何方向的斜切面扫描。
4-19 表征MRI图像质量的参数有哪几个？
答：表征MRI图像质量的参数有如下参数。（1）信噪比：在体素V上测得的信号与噪声信号之比，反映图像的可信程度。（2）空间分辨力：单个组织体素的大小。反映了图像细节的可分辨能力。（3）对比度：不同组织的图像密度差异的相对大小。
6-1 选择题（将正确的题号填入括号内）在B超成像中，对组织与器官的轮廓显示主要取决于（ ）回波；反映组织特征的图像由（ ）回波决定。
A．反射 B.衍射 C.散射 D.透射 答案： A，C
6-2 选择题（将不正确的题号填入括号内）超声束如果不能垂直入射被检部位，所带来的弊病是产生（ ）。 A.折射伪像 B.强度减弱 C.回波信号衰减 D.频率降低 答案：D
6-3选择题（将正确的题号填入括号内）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 答案：D
6-4选择题（将正确的题号填入括号内）提高超声检测的图像分辨率的根本途径是增加超声波的（ ）。 A.扫描声线数目 B.检测强度 C.探测时间 D.波长 答案：A
6-5某超声发射面积为3cm2，超声波的强度为200w/ m2，脉宽为5?s，脉冲的间歇时间为1500?s，求峰值发射功率。
200?3?10?4?15000??180(W) 解：P??5IST6-6 超声波在水中的传播速率为1500m/s，求频率为0.5MHz和10Mz的超声在水中的波长分别是多少？ 解：因??cf，?1?c1500c1500?3?4，??3?10(m)????1.5?10(m) 266f10.5?10f210?106-7在水中传播的某超声频率为10MHz，声传播速率是1500m/s，在某点上的声强是1.0?105W/m2，水的密度等于103Kg/m3,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：（1）Pm?2?cI?2?103?1500?1.0?105?5.5?105(Pa)
6（2）在一个波长范围内，各点声压的最大差值等于声压幅值的2倍，即1.1?10(Pa)
6-8已知超声探测器的增益为100dB，探头是接受和发射两用型，在某组织中的最大探测深度是0.5m，求该组织的吸收系数。 解：由题意知，超声头发射的超声在介质中传播1m（往返路程）再被探测到： 因I?I0e??x，??ln(I0/I)lg(I0/I)10???4.3(B/m)?43(dB/m) x2Llge2?0.5lge6-9圆片型（活塞式）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：近场超声的声束截面近似为圆形，面积和超声发生器的圆片面积近似相等，在同一截面上，声压分布不均匀，呈圆孔衍射形成的斑纹（强弱相间同心圆环）分布，距声源不同距离处，声压起伏较大。在远场区，波面呈球面，声束扩散，声压随距离的增加按反比例减弱。
6-10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1500m/s）
D2D2f(10?10?3)2?10?106???1.67?10?1(m) 解：近场长度L?4?4c4?1500半扩散角
??sin?11.22?D?sin?11.22c1500?sin?11..22??0.86?答：略。 Df10?10?3?10?1066-11 试比较M型超声与A型、B型超声的相同之处。
答：三者都是利用超声回波信号的时间和强度来反映介面的位置和性质。 M超与A超的探头和发射、接收通道完全一样，仅是显示方式不同。
M超和B超同是辉度调制，不同之处在于B超通过声线的空间扫描产生断层图像。
6-12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1500m/s，测得的多普勒频移为500Hz，求此瞬间心脏壁的运动速率大小。 解：
fd?2cfv1500?500?2f0，v?d??7.5?10(m/s) 6c2f02?5?10答：略。
6-14在“彩超”中，如何通过色彩与亮度表现血流的方向，速率大小及湍流程度？
答：用红色表示正向流，即朝向探头的流动；蓝色表示反向流，红色或蓝色的亮度表示流速的大小，用绿色的亮度表示血流速度的方差（反映血流速度分布的分散程度）。通过对混合色的分析可得出血流速度的方向，大小和血流速度分布的离散度。 6-15提高超声频率对超声探测的利弊各是什么？
答：用利的方面是可减小超声的衍射效应，提高超声探测的空间分辨力，有弊的方面是增加了组织对超声波的吸收系数，减小了探测深度，如提高入射超声的强度则可能对人体造成损伤。 6-17灰阶和窗口技术的应用目的是什么？原理是什么？
答：灰阶也称灰度级，是数字图像中像素点量化后的整数灰度值。将一定范围内的灰度加以放大，以利肉眼观察的技术称为窗口技术。其目的是使兴趣区的信号得以加强，周围信号得以减弱，从而提高超声检查的对比度分辨力。其原理是，当需要分析某一灰阶范围内的细节时，使低于和高于这一范围的灰阶进行压缩，例如，理想的情况是使低于这一范围的灰阶变为0，高于这一范围的灰阶变为最大，通过灰阶扩展，使选定的灰阶范围的灰阶范围增大，从而提高对比度分辨力。 6-18超声波的伪像分类及特点是什么？
答：超声成像的基本依据是三条假设：（1）声束在介质中以直线传播（声束为平面波）；（2）超声在各种介质中声速均匀一致；（3）在各种介质中介质对超声的吸收系数均匀一致。三条假设任一条不成立均可导致伪像产生，引起图像的形状、位置和亮度失真。主要分成以下十类。
（1）混响：由于超声在探头和界面之间来回多次反射产生，其特征为等间距离的多条回声界面，侧动探头，伪像可减少。 （2）切片厚度伪像：因声束宽度内存在两种组织，回声信号为两种组织的加权平均值，可形成假像，稍微改变探测位置可消失。 （3）旁瓣伪像：由超声束旁瓣回声引起，存在于主瓣回声图像的两侧，具有浅的拱形长线。
（4）声影：由于前方有强反射（包括全反射）或声衰减很大的物质存在，以致在其后方出现的声线不能到达的区域，特征是后方组织全为暗区。
（5）后方回声增强：前方的病灶或器官的声衰减甚小，小于预计的衰减量，后方组织的回波信号在时间增益补偿后亮度远高于其特征值，形成亮度反常增强的伪像。
（6）多途径反射伪像、镜面伪像、透镜效应伪像、声速失真伪像等略。 6-20超声成像与X-CT比，主要特点有哪些？
答：和X-CT相比，超声成像具有成本低，对人体无损害，检查者不需要防护的优点，超声成像不需要大量的运算，成像速度快，利于实时观察。和X-CT比较，由于衍射、散射造成的图像失真和对比度下降比较严重。由于正确的超声成像依赖于三条近似假设，组织对假设的不满足带来各种形式的伪像，降低了图像的质量，并限制了超声成像的应用范围（主要用于检查软组织）。（分辨力较差，适用范围窄）
6-21怎样减小探头与皮肤表面的入射超声衰减？
答：在探头与皮肤之间涂导声耦合剂（声阻抗最好是探头和皮肤声阻抗的平均值）。
6-22用10MHz的脉冲超声探险测眼球，脉宽为2?s，声速为1500m/s，求最小探测深度的理论值。 解：dX射线
?11c???1500?2?10?6?1.5?10?3(m)?1.5mm 22单项选择题
为缩小有效焦点，可（ ）
A. 缩短物片距 B. 使用滤线器、遮光板 C. 使用旋转阳极 D. 缩短曝光时间 E. 使用高速减感屏 关于X射线防护，哪种说法不正确（ ）
A应重视防护，控制辐射量并采取有效措施B合理使用X射线检查，保护患者与工作人员 C尤其重视孕妇、小儿患者的防护D屏蔽防护是使用原子序数高的物质作为屏蔽的措施
E距离防护是利用X射线辐射量与距离成反比这一原理，增加X射线源与人体间的距离以减少辐射量的措施 X射线吸收量主要取决于（ ）
A待检组织的密度 B待检组织的厚度C 待检组织的形状 D待检组织的范围 E靶片距 多项选择题
4. 产生定向的、实用的X射线应具备哪些条件( )
A. 电子源 B. 阳极靶 C. 管电压 D. 高度真空的环境 E. 管电流
5. 对X射线而言，在低能范围时，X射线与物质相互作用的主要形式有( ) A. 光电效应 B. 康普顿散射 C. 电子对效应 D. 生物效应 E. “足跟”效应 （三）论述题
6. X射线摄影和X射线透视的基本原理是什么？它们有哪些特点？ （四）计算题
7. 如果要得到连续谱中最短波长为0.05nm的X射线，加于X射线管的电压为多少？电子到达阳极时的动能为多少？ 8. 已知某种物质的线性吸收系数为200cm
?1，现在一束单色X射线通过物质后的强度减弱了90%，该物质的厚度应为多少？
9. 若空气中各组分的质量百分比为氮75%，氧23.7%，二氧化碳1.3%，试计算在能量为10keV光子作用下，空气的质量衰减系数是多少？氮、氧、二氧化碳的质量衰减系数分别为0.36、0.587和8.31 （一）单项选择题
1. 伦琴发现X射线是在（ ）
A. 1895年 B. 1795年 C. 1695年 D. 1885年 E. 1875年 2. 关于X射线的产生，下述哪项不正确（ ）
A. 需要有自由电子群的发生 B. 电子群的高速由阴极向阳极进行 C. 绝大部分动能转变为X线 D. 高速电子流突然受到阻挡 E. 同时产生了大量的热能
3. 标识X射线的波长仅取决于（）
A. 阳极靶物质 B. 管电压 C. 管电流 D. 灯丝温度 E. 阴极材料 4. X线管是( )
A. 真空荧光管 B. 真空二极管 C. 真空五级管 D. 真空四级管 E. 真空三极管 5. 产生标识X射线的最低激发电压U必须满足的关系是( )
A. eU≥W B. eU≤W C. eU≈W D. eU≠W E. eU∝W 6. 下列关于X射线的本质的描述，正确的是（ ）
A. 只有X射线管球才能产生X线 B. 凡是X射线都可用于影像诊断
C. X射线是一种波长很短的电磁波 D. 比红外线波长长 E. 波长范围为5～10nm 7. 对于给定的靶原子，各线系的最低激发电压大小排列顺序为（ ） A. D.
UK?UL?UM B. UK?UL?UM C. UK?UM?UL UK?UM?UL E. UK?UL?UM
1 .CT图像的空间分辨率（ ）
A. 与螺距无关 B. 与重建方法相关 C. 与探测器大小成正比 D. 与探测器数目成反比 E. 与被测物间密度差成反比
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