医学成像原理复习题.doc

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，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、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/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）直接反投影法（2）中心切片定理（3）滤波反投影四、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、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