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医学影像第一章课后题答案一、填空题1、至今为止CT经历了5代发展：滑环技术、螺旋CT、多层CT和第五代电子束CT。2、计算机X线摄影是将X线摄照的影像信息记录在影像板上，这种可重复使用的IP影像板，替代了胶片，不需要冲印，因此也称为干板。3、医学影像系统成像主要包括4个共性是源、源与物体（目标）的相互作用、检测器、电子系统。4、X光影像设备的性能指标主要有5个：X线光源尺寸、X线剂量、图像分辨率、图像灰度级、信噪比。5、点阵图像是由称做像素的单个点按行列有序排列点阵组成的。6、图像分割指根据灰度、色彩、空间纹理、几何形状等特征把图像划分成若干互不相交的区域。7、医学影像设备分为5种类型：X线摄影系统、磁共振摄影系统、超声诊断系统、核医学图像系统、红外影像系统与医用内窥镜检查系统。8、虚拟内窥镜采用导航技术、漫游技术以及伪彩技术，利用CT、MR等设备产生的图像，经行三维重建工作。9、数字虚拟化人包括三个研究阶段：虚拟可视人、虚拟物理人和虚拟生物人。10、核医学影像设备主要有：γ照相机、发射型计算机断层、单光子发射型计算机体层、正电子发射型计算机体层。二、简答题3、试比较4类现代医学影像设备的临床应用价值？X线机：是将人体三维立体结构显示在二维平面感光屏或胶片上，形成影像的是叠加的二维平面图像，可用于临床的骨折和体内异物的诊断。CT扫描机：采用点状X线束逐点穿透检查部位，可使医生看到高清晰度的断层图像，大大提高了医学诊断和治疗水平。目前可以用来诊断脊柱和头部损伤，颅内肿瘤，脑中血凝块，心脏病早防治，肌体软组织损伤，胃肠疾病，腰部和骨盆恶性病变等。MRI检测机：可直接做出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影，有高度的软组织分辨能力，几乎适用于全身各个系统的不同疾病。为检查各种心脏病以及新功能检查的可靠方法。超声检查：为当前人体病变无创伤、无痛苦的最佳检查手段之一。可用于观察人体内部结构和肿瘤、囊肿的诊断以及检查脏器、胎儿等的正常与否，进过长期的实际使用以及观察分析，超声成像设备的频率和强度对人体安全基本无害。4、举例说明应用X射线作为照射源的医学影像设备有哪些？有常规的胶片X关机，计算机成像X线机（CR）、数字X线机（DR）、断层扫描X线机（CT）和血管数字减影（DSA）等设备。11、虚拟数字人在医学诊断中的作用和意义？更加准确的描述和研究人体自身形态结构和生理、生化功能指标。通过人体从微观到宏观结构与机能的数字化、可视化，进而完整地描述基因、蛋白质、细胞、组织以及器官的形态与功能，最终达到人体信息的整体精确模拟。第二章一、填空题1.图像的类型主要分模拟图像和数字图像2.数字图像是指存储在存储介质中的一组数字信息的集合，这些数字通过计算机处理后能够再现图像。3.对模拟图像进行数字化转化主要包括两个环节：即对二维模拟图像进行抽样处理和对每个抽样后的区域进行幅度上的灰度（阶）量化处理4.数字图像的分类主要有黑白图像、灰度图像、彩色图像和三维图像。5.数字图像在计算机内部的表示方法主要有⑴单波段数字图像⑵多波段彩色数字图像⑶二值图像。6.图像分割是指根据图像的某些特征（如灰度等级、频谱、纹理等）等特征把图像划分成若干个互不相交的区域。7.伪影是由于医学影像拍摄中产生的人体组织器官层叠的平片，或由于拍摄时间长，患者呼吸、心动、血流等轻微运动所知产生。8.一幅数字图像是由若干这样的像素点以矩阵的方式排列而成。9.DICOM是DigitalImagingandCommunicationsinMedicine的英文缩写，即医学数字成像和通信标准。10.JPEG标准同时包括了无损的和有损的压缩方法。二、简答题1、什么是数字图像？什么是模拟图像？数字图像处理主要有那些任务？数字图像是指存储在存储介质中的一组数字信息的集合，这些数字通过计算机处理后能够再现图像。模拟图像就是人们在日常生活中接触到的的各类图像，以及眼睛所看到的一切景物的图像等，它们都是由各种表达连续色彩变化、亮度（灰度）的模拟信息组成的图像。图像处理是为了改善图像质量，提高分辨率、去粗取精、增加目视判读的有用信息。3、简述图像数字化过程。将各种模拟图像转化为数字图像的过程就称为图像数字化。对模拟化图像进行数字化转换主要包括两个环节：即对二位模拟图像进行抽样处理和对每个抽样后的区域进行幅度上的灰度（阶）量化处理。抽样：将一幅模拟图像以一定宽度分别在水平和垂直方向将图像分割成M行*N列的细小区域，整幅图像将产生M*N个象素点。量化：把抽样后的每个象素点的亮度值逐点真实采集并记录相应表示该点的灰度值。图像可被表示成一个整数矩阵。4、图像增强的是什么？改善从外界获取的图像的质量和外观，或者把图像转换成另一种形式，使其更适合人眼的观察判断和图像分析仪的自动处理第三章医学影像成像原理1.X线的生物组织中的吸收衰减主要取决于（AB）A.待测组织的厚度B.待测组织的密度C.待测组织的形状D.待测组织的范围E.待测组织与探测器的距离2．传统X线成像方式采用的是（A）A．模拟技术B.数字化X线成像技术C.窗口技术D.计算机数字图像技术E.激光技术3.根据CT工作原理，X线穿过人体后首先被下列哪一部分接受（E）A.计算机B.照相机C.磁盘D.阵列处理机E.探测器4．普通X线摄影像和X-CT影像相比较，下面哪种说法正确？（D）A.普通X线摄影像和X-CT影像都是多器官的重叠图像；B.普通X线摄影像和X-CT影像都是清晰的断层图像；C.普通X线摄影像是清晰的断层图像，而X-CT影像是多器官的重叠图像；D.普通X线摄影像是多器官的重叠图像，而X-CT影像是清晰的断层图像。5.核磁共振发生时，核磁矩进动角频率（B）A.等于核自旋频率B.等于射频电磁波的角频率C.与外磁场无关D.与射频场频率无关6.描述核磁共振的成像参数有（ABC）A．纵向弛豫时间T1B.纵向弛豫时间T2C.自旋核的密度分布ρD.角脉冲频率f7.人体MRI最常用的成像原子核是（A）A．氢原子核B.钠原子核C.钙原子核D.铁原子核E.镁原子核第四章一．选择题1.在医学诊断中常用的数字医学X射线影像设备有(ABCD)A.胃肠诊断X射线设备B.口腔摄影X射线设备C.口腔摄影X射线设备D.乳腺摄影X射线设备2.X射线接触治疗机的管电压范围在(B)A.60~140KVB.10~60KVC.180~250KVD.大于250KV3.在介入治疗中主要应用的医学X射线影像设备是(C)A.X刀B.X射线摄影机C.DSAD.X射线透视机4.数字医学X射线影响设备按成像方式分为两大类,分别是(AC)A.DDRB.DRC,IDRD.CR5.医学X射线影像设备的发展方向是（A）A.数字化B.低剂量C.获得高质量图像D.网络化二．填空题1.X射线影像设备的七个主要性能指标有X射线光源尺寸、X射线管的电压和电流、X射线剂量、信噪比、可探测的量子效率（DQE）和动态曝光范围和调制传递函数（MTF）。2.描述医学X摄像影像设备成像质量的三个主要参数是对比度、空间分辨率和图像的灰度级，影响X射线设备成像质量的四个主要因素是散射线、曝光条件、信号转换过程和图像的后处理。3.医学X射线影像设备如果按成像方式分，可分为模拟式和数字式两大类；如果按和用途分类，可分为诊断用X射线影像设备和治疗用X射线影像设备两大类。4.获得数字化图像的方法主要有两种，一个是传统的X射线胶片数字化，另一个是直接从检测装置获得数字化的图像。5.数字减影血管造影(DSA)技术有三种常用的减影方法分别是时间减影、能量减影和混合减影。三．简答题1.简述传统医学X射线影像设备的特点和应用。答：传统医学X射线影像设备的特点：（1）历史悠久，检查费用较低，应用广泛（2）照射剂量大，分辨率受限（3）影响不能后处理，不利于存储和传输传统医学X射线影像设备的应用：（1）传统医学X射线影像设备在临床诊断中的应用：A．应用范围：①用于骨与关节疾病的诊断②用于肠胃疾病的诊断③用于呼吸系统疾病的诊断④用于其他疾病的诊断B．应用类型①X射线透视机②X射线摄影机（2）传统医学X射线影像设备的临床治疗中的应用：①深部治疗机②浅部治疗机③接触治疗机2.简述数字医学X射线影像设备的特点和应用。答：特点：图像质量高；X射线剂量小;实时显示﹑调整图像；可实现无胶化片；易于管理；易于融入PACS系统；智能化处理应用：(1)在医学影像中的应用：a。多用途的数字X射线透视摄影设备b．胃肠诊断X射线设备c．口腔摄影X射线设备d．乳腺摄影X射线设备e．手术用X射线设备（2）在介入治疗中的应用（3）在立体定向放射治疗中的应用4．为什么要对X射线影像设备进行防护，有哪些措施？答：X射线影像设备在为我们服务的同时也对我们产生着危害。X射线穿透人体将产生一定的生物效应。若接触的X射线过多，超过一定剂量，就可能产生放射反应，甚至产生一定程度的放射损害。但是，如果在容许范围内，则一般影响很小，但也要强调和重视防护。措施：（1）技术角度，可以采取距离防护和屏蔽防护的原则。（2）从放射线工作者角度，不仅要对患者的健康负责，更要保护好医生自己。（3）从患者角度，为了避免不必要的X射线照射和超过容许量的照射，要选择适当的X线的检查方法和正确的检查程序。第五章一、填空题：1.CT的英文全称（ComputedTomography），中文是（计算机体层摄影术）。2.CT成像的生理学基础（人体组织结构密度的差异）。3.CT扫描时间是指(X线球管以一定的层厚围绕人体旋转扫描一周（360°）所需要的时间。)4.伪影是指（在CT扫描和成像过程中会出现一些被扫描体本身并不存在的各种形状的影像）。5.CT值的含义是（CT图像中各种组织与X线吸收系数（µ值）相当的对应值）6.CT的窗宽是（指显示图像所包含的CT值范围），窗位（windowslevel）是（指观察某一组织结构细节时，以该组织的CT值为中心进行观察）。7.CT影像设备的数据采集系统包括(探测器)、(缓冲器)、（积分器）和（A/D转换器）等。8.螺旋CT扫描中的螺距含义是（X线球管扫描旋转一周检查床运行的距离与射线束宽度的比值）。9.螺旋CT的图像重建方式是（内插法）。P15310.体素是指（体积单元，是指对CT扫描的厚度（如10mm）分成按矩阵排列的无数的小方块或基本单元，它是一个三维的概念）。二、简答：2.叙述CT成像的基本原理和过程（139-140）答：CT成像的基本成像原理就是利用高度准直的X线束环绕人体某一部位，并以一定层厚的层面进行断层扫描，此时部分X线光子被穿过的组织器官吸收，X线强度因而衰减，未被吸收的X线光子穿透人体后，由探测器接收，将其转变为可见光后，经放大有光电转换器转变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机进行运算处理。图像形成的过程：对选定的层面分成若干个体积相同的小长方体，称之为体素。CT每扫描一次，即可得到一个方程，经过若干次扫描，记得到一联立方程。经过计算机运算可以解出这一联立方程，从而求出每个体素的X线吸收系数或衰减系数，将其排列成数字矩阵，数字矩阵经过数字、模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方块，即像素，也按矩阵排列，即构成了CT图像。由此可见，CT图像是重建的数字化图像。实际上，CT成像的过程就是求出每个像素的X线衰减系数的过程。7.简述所谓扫描时间,重建时间与周期时间?扫描时间是指X射线管以一定的层厚围绕人体旋转一周所需时间,取决于X射线管旋转速度与能力重建时间是指计算机阵列处理器将CT扫描的原始数据重建成图像所需要的时间,与被重建图像矩阵的大小有关,矩阵越大,时间越长周期时间是指从CT扫描开始,图像的重建,直道图像的显示这一全过程所需要的时间11.叙述CT影像设备的图像重建系统与工作原理CT图像重建的方法可分为2类，一类是直接法（逆矩阵法、迭代法或称逐次近似法），也就是直接求解线性方程系数的方法。另一类是间接法（发投影法、二元傅立叶变换再现法、滤波反投影法），也就是首先进行傅立叶变换，再反变换，即可导出X线吸收系数最后重