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影像物理总结重点 第一章X射线物理第一节X射线的产生1.X射线产生条件电子源、高速电子流、阳极靶2.靶去倾角越小，有效焦点的长度越小，即有效焦点的面积越小；实际焦点越大有效焦点的面积也增大，影像在胶片上所形成影像的清晰度；焦点上射线增强度的差别主要是由灯丝，聚焦罩和加在聚焦罩上的电压来决定。 3.电子与原子的外层电子作用而损失的能量统称为碰撞损失。 凡属电子与原子核或原子的内层电子作用而损失的能量统称为辐射损失。 100KV管电压下，电子撞击在钨靶上，99.1%的能量以碰撞损失，仅有0.9%的能量产生X射线。 4.连续X射线韧致辐射是高速电子与靶原子核发生相互作用的结果，韧致辐射能谱连续。 短波极限（min），hmax=eU，min=eUhc，min=U24.1(nm)。 连续X射线的短波极限只与管电压有关，而与其他因素无关。 5.特征X射线如果高速电子没有与靶原子的外层电子作用，而是与内层电子发生作用，就会产生特征辐射，特征辐射的谱是线状的。 X射线的能量等于发生跃迁的来年各个轨道电子的结合能之差。 只有当入射电子的动能大于靶原子的某一壳层电子的结合能时，才能产生特征X射线。 而入射电子的动能完全由管电压决定。 因此，管电压U须满足eUWi6.影响X射线能谱的大小和相对位置的因素管电流能谱的幅度管电压能谱的幅度和位置附加滤过能谱幅度，在低能时更加有效靶材料能谱的幅度和标识X射线谱的位置管电压波形能谱幅度，在高能时更加有效第二节X射线辐射场的空间分布1.X射线强度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。 X射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的I=N-hv2.X射线的量与质X射线的量决定于X射线束中的光子数。 X射线的质只与光子的能量有关，而光子的能量又由管电压和滤过厚度有关。 3.影像X射线强度的因素及影像结果毫安秒增加X射线质不变，量增加管电压增加质增加，量增加靶原子序数增加质增加，量增加滤过增加质增加。 量降低距离增加质不变，量降低电压脉动增加质降低，量降低4.薄靶周围X射线强度的空间分布管电压较低-用反射式靶，管电压过高-用穿透式靶5.厚靶周围X射线强度的空间分布愈靠近阳极，X射线强度下降愈多的现象，就是所谓的“足限”效应，也称阳极效应减小阳极效应将厚度大，密度高的部位置于阳极侧增大焦片距第三节X射线与物质的相互作用1.截面为一个入射粒子与单位面积上一个靶粒子发生相互作用的概率，用符号表示。 2.X射线与物质的相互作用的主要过程有光电效应，康普顿效应，电子对效应3.线性衰减系数也表示X射线光子与每单位厚度物质发生相互作用的概率，单位m也表示X射线光子束穿过靶物质时在单位厚度上X射线光子数减少的百分数。 =n,N=N0e-1或cm-1。 -nx=N0e-x,=dxNdN1?。 光子数的变化服从指数衰减规律，但必须满足窄束和单能条件。 4.质量衰减系数?（单位m2kg-1或cm2g-1）,表示X射线光子与单位质量厚度物质发生相互作用的概率。 （避开了与物质的相关性）5.光电效应能量为hv的X射线光子通过物质时，与物质原子的轨道电子发生相互作用，把全部能量传递给这个电子，光子消失，获得能量的电子挣脱原子束缚成为自由电子（称为光电子）；原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态，它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态，这个过程成为光电效应。 hv=Ee+Eb光电质量衰减系数与原子序数、光子能量之间的关系可表示为33)(hvZT?随原子序数的增大，光电效应发生的概率迅速增加，随能量增大，光电效应发生的概率迅速减小。 边缘吸收限当X射线光子能量增加到等于某壳层结合能时，此壳层电子才参与光电效应，使?T阶跃地上升到较高数值，然后随能量增加而下降。 光电子的角分布当入射X线光子能量增加，角分布逐渐倾向沿光子入射方向。 诊断放射学中的光电效应有利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，产生高对比度的X射线照片，对提高诊断准确性有好处有害方面入射X射线通过光电效应可全部被人体吸收，增加了受检查者的计量6.康普顿效应当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时，光子损失一部分能量，并改变运动方向，电子获得的能量而脱离原子，这个过程成为康普顿效应。 损失能量后的X射线光子成为散射光子，获得能量的电子称为反冲电子。 散射光子与反冲电子称为康普顿效应的次级粒子康普顿质量衰减系数与入射光子能量之间的关系可表示为hvc1?康普顿效应发生的概率与原子序数Z无关。 诊断放射学中的康普顿效应有利与光电效应相比受检者的剂量较低不利三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。 散射线增加了照片的灰雾，降低了影像的对比度。 7.电子对效应当X射线光子从原子核旁经过时，在原子核库仑场的作用下形成一对正负电子，此过程成为电子对效应8.在10KeV-100meV能量范围的低能端部分光电效应占优势，中间部分康普顿效应占优势，高能部分电子对效应占优势。 9.X射线的基本特性X射线的穿透作用X射线的荧光作用X射线的热作用X射线的电离作用X射线的化学和生物效应。 第四节X射线在物质中的衰减1.X射线在其传播过程中的强度衰减，包括距离所致的衰减（扩散衰减），物质所致的衰减（吸收衰减)两个方面。 2.单能窄束X射线在物质中的衰减规律可表示为I=I0e-x,X射线强度衰减到其初始值一半时所需要某种物质的衰减厚度定义为半价层（HVL），它与线性衰减系数的关系HLV=M693.03.宽束X射线的衰减规律I=BI0e4.连续X射线在物质中的衰减规律X射线管的管电压与滤过是决定X射线束线质的重要条件。 5.决定X射线衰减程度的因素X射线本身的性质入射光子的能量越大，X射线穿透能力越强吸收物质的性质吸收物质密度越大，X射线衰减越多；原子序数越高，X射线衰减越多；每克电子数越多，X射线衰减越多。 6.X射线的滤过X射线的滤过分为固有滤过和附加滤过。 附加率过可使X射线的强度减小，但提高了X射线的有效能量，线质变硬了。 第二章X射线的影像第一节模拟X射线影像1.医用X射线胶片包括一般摄影用的X射线胶片，多幅相机胶片，激光相机胶片，影像增强器胶片和特种胶片。 -x,对宽束而言B总是大于1，在理想窄束条件下，B=12.胶片变黑的程度成为胶片光密度（D）。 D=lgIIO,IO投照在胶片上曝光点的光强，I是曝光点的透射光强。 IIO越大，表示该曝光点吸收光的能力越大，胶片经冲洗还原出来的银颗粒沉积越多，照片越黑，光密度越大，反之光学密度小。 3.组织的问物质密度高，吸收X射线多，透射过得X射线轻度较低，胶片相应的位置曝光量小，经冲洗还原出来的因颗粒沉积少，光密度小，在X射线照片上呈白影对应的照片影像密度高；反之，对应的光密度大，照片影像密度低。 要注意荧光屏上的图像的亮，暗变化与照片上图像的白，黑变化正好相反。 4.胶片的一个性能指标是相对曝光量（RE）的对数与对应光密度D的关系曲线，又称胶片特征曲线，投照拍摄时的曝光量应学则在曲线的直线部分。 5.胶片宽容度是胶片的性能指标之一，质感光材料（胶片）按线性关系正确记录被检体反差的范围，即胶片特性曲线直线部分的照射量范围，又称曝光宽容度。 宽容度大的胶片可真实记录F反差较大的组织器官，宽容度小的胶片，拍摄时中间层次丢失较多。 6.增感屏的作用增强了对X射线胶片的感光作用，使胶片曝光所需要的实际X射线辐射量大幅度地降低。 7.软X射线摄影采用20-40KV的峰值管电压产生的低能X射线(即软X射线)进行的摄影，成为软X射线摄影。 软X射线与物质相互作用时，物质对X射线的吸收衰减以光电子效应为主。 光电子效应的发生概率与吸收物质有效原子序数的4次方成正比，对于密度相差不大，但有效原子序数存在微小差别的物质，因光电效应发生概率不同，对X射线和吸收衰减有明显差别，可在感光胶片上形成对比良好的X射线影像。 8.高千伏X射线摄影对于120KV以上管电压产生的较高能量X射线，物质的吸收衰减则以康普顿效应为主，由于康普顿效应发生的概率与有效原子序数无关，此时，骨骼的影像密度与软组织及气体的影像密度相差不大，即使相互重叠也不致为骨骼影所遮盖，从而使与骨骼像重叠的软组织或骨骼本身的细小结构及含气的管腔变得易于观察。 9.体层摄影是将位于身体内任一欲观察层面的病灶突出地显现出来，而使其他层面的组织变得模糊不清。 X射线摄影图像质量评价1.对比度（有差异的程度）容积对比度即物体本身的物理对比度，由构成被检这组织器官的密度，原子序数和厚度的差异形成X射线对比度（主体对比度）是由于人体各种组织，器官对X射线的衰减不同，使透射出人体的X射线的强度分布发生变化所形成图像对比度是在可见图像中出现的对比度2.对比度分辨力一个成像系统的对比度分辨力表征了其将物体的客体对比度转换成图像对比度的能力。 3.空间分辨力（率）是成像系统区分或分开相互靠近的物体的能力，习惯用单位距离内可分辨线对（一个白线条与一个黑线条组成一个线对）的数目来表示，是评价影像设备性能的重要参数之一，也是决定临床能够观测到的病灶的最小尺寸。 4.噪声与信噪比噪声指图像中可观察到的光密度随机出现的变化。 噪声主要是电子噪声和粒子噪声若影像中的有用图像信号相同，而噪声水平不痛，则形成图像的对比度不同，所以信噪比（SNR）来描述成像系统的噪声水平。 SNR=NS,S是有用图像信号幅度，N是噪声幅度。 信噪比越高，图像质量就越好；图像噪声增大，会减小结构的可见度。 5.伪影图像伪影是指图像中出现的成像物体本身所部存在的虚假信息。 6.影像图像对比度的因素X射线胶片特性的影响被捡者的影响光子能量的影响散射线的影响7.模糊对X射线影像质量的影响成因运动模糊，焦点模糊，检测器模糊。 迷糊对图像质量最直接的影响是降低了影像的对比度，进而减低了细节可见度。 8.噪声对图像质量的影响所有的生理噪声都降低图像的信噪比，引起图像的模糊。 第二节数字X射线影像1.量化后的整数灰度值又称为灰度级或灰阶。 灰度级之间的最小变化称为灰度分辨力。 灰度级的数量由Z2.图像灰度的量化是把原来连续变化的灰度值变成量值上离散的有限个等级的数字量。 量化的级数越多，数字化过程带来的误差就越小。 3.一幅图像中包含的像素数目等于图像矩阵行与列数目的乘积，数字图像是像素的集合，相邻像素点所对应的实际距离称为图像的空间分辨力。 4.数字图像的形成过程一幅模拟图像可以经过一个A/D转换器，将图像转换为数字图像图像的抽样或采集图像灰度的量化将形成的数字图像存于存储器计算机生成数字图像数字化影像设备可直接获得数字图像。 5.数字图像处理的主要方法数字图像处理主要包括图像增强，图像恢复，图像兴趣区的定量估值N决定，位数越高灰度分辨力越高，图像层次感越强，越清晰。 与三位图像重建等。 对比度增强灰度变换法线性变换，非线性变换，矫正，灰度反转直方图修正法图像平滑技术图像锐化兴趣区定量估值数字减影血管造影1.减影技术把人体同一部位造影前，后的两帧图像相减，则可获得只反映两帧图像中有差异（造影）部分的图像，这就是减影技术2.减影后的图像信号与对比剂的厚度成正比，与对比剂和软组织的线性吸收系数有关，与骨和软组织的结构无关。 3.数字减影血管造影的基本方法时间减影，能量减影，混合减影。 时间减影。 过程在对比剂进入欲显示血管区域之前，利用计算机技术采集一帧图像贮存在存储器内，作为掩模，也称蒙片。 它与在时间上顺序出现的充有对比剂的血管图像（成为充盈图像）一点对一点的进行相减。 弊端这种减影方式易受病人移动和动脉搏动等慢运动的影响。 能量减影也称双能减影，K-缘减影。 过程在欲显示血管引入碘对比剂后，分别用略低于和略高于碘K-缘能量（33KeV）的X射线曝光。 利用能量能量减影法，还能把不同吸收系数的组织影分开，例如把骨影或软组织影从X射线图像中除去，从而得到仅有软组织或仅有骨的X射线影像。 优点可抑制由于组织慢运动所造成的图像模糊。 缺点在一幅减影像中不可能将软组织和骨骼同时抵消。 混合减影过程在对比剂到达前或到达后都做高能和低能的图像。 原理;光做高能和低能像的减影图像来得到一系列的双能减影图像。 在这些双能减影图像中软组织像已经被消除了。 再用时间减影法处理这些双能减影图像以消除骨骼等背景。 由于软组织像是用能量减影法消除的，因此软组织的运动将不会产生影像。 优点同时消除了软组织和骨骼影，不受软组织运动影像。 4.影像DSA影像质量的因素噪声运动伪影对比剂浓度5.CR（计算机X射线摄影）系统成像的基本过程影像信息的影像信息的读取影像信息的处理影像的再现6.CR的优点与不足CR优点CR产生的是数字影像，便于处理，储存，传输PSL发光强度度X射线照射能量的变化呈5位数直线相关，使得组织结构或病灶的X射线吸收系数只要存在微弱差异，就有可能在图像上显示出来临床应用范围广IP能量重复使用CR的不足时间分辨力较差，不能满足动态器官和结构的显示在细微结构的显示上，与X射线检查的增感屏/胶片系统比较，CR系统空间分辨力有时稍显不足。 第三节X射线计算机断层成像（X-CT） 一、X-CT的基础知识1.C-CT像的本质是衰减系数成像。 2.体素是指在受检体内欲成像的断层表面上，按一定大小和一定坐标人为地划分的很小的体积元。 3.像素是指在图像平面上划分的很小的单元，它是构成一幅图像的最小点，是构成图像的基本单元。 4投影值投照受检体后出射X线束的强度I称为投影，投影的数值称为投影值。 5.扫描是为获得投影值而采用的物理技术，扫描的方式有平移扫描，旋转扫描，平移加旋转扫描等。 6.。 使X线束成为窄束的办法是配准直器7.CT扫描所使用的是具有一定能谱宽度的连续X射线。 对每个体素的衰减系数而言，是一个平均衰减系数。 此平均衰减系数也可粗略理解为是一个与扫描用连续X射线谱的有效能量相对应的衰减系数。 8.反投影法又称总和法。 原理沿扫描路径的反方向，把所得投影的数值反投回各体素中去，并用计算机进行运算，求出各体素值而实现图像的重建缺点会出现图像的边缘失锐现象（即一种伪像）解决方法来用滤波反投影法优点重建速度快9.国际对CT值的定义为CT影像中每个像素所对应的物质对X射线线性平均衰减量大小的表示。 实际中，均以水德衰减系数w作为基准，若某物质的平均衰减系数为，则其对应的CT值由下式给出CT=Kww?，CT值的标尺按空气的CT值=1000HU和水的CT值=0HU作为两个固定值标定CT值的单位为亨氏单位HU，规定w为能量是73KeV的X射线在水中的衰减系数，w=19.5m-1，。 式中k成为分度因子，按CT值标尺，取k=1000，故实用定义式应表示为CT=ww?1000HU.10.部分容积现象如果划分的体素内包含有几种不同的组织成分，则该体素的衰减系数应取所含各种组织成分的加权平均值。 于是该体素的CT值应是衰减系数加权平均值所对应的CT值。 在这种情况下，此平均值不能准确地与各种组织成分的密度相对应，于是将可能产生部分容积现象或部分容积伪像。 11.灰度显示通过计算机，对获取的投影数值进行一定的算法处置，可求解出各个体素的衰减系数值从而获取衰减系数值的二维分布（即衰减系数矩阵）再按CT值的定义把各个体素的衰减系数值转换为对应的CT值，于是就得到了CT值的二维分布（即CT值矩阵）此后，再把各体素（或说像素）的CT值转换图像画面上对应像素的灰度，就得到图像画面上的灰度分布。 此灰度分布就是X-CT像。 12.窗口技术（CT像是灰度像，一个CT值应对应图像平面上某一级灰度。 ）所谓窗口技术指CT机放大或增强某段范围内灰度的技术。 这个被确定为放大或增强的灰度范围叫做窗口，放大的灰度范围上下限之差叫窗宽（WW）,放大灰度范围的中心灰度值叫窗位（WL）.窄窗宽显示的CT值范围小，每级灰阶代表的CT值跨度小，对组织或结构在密度差异之间显示的黑白对比度大，有利于对低密度组织或结构（如脑组织）的显示；反之，宽窗宽的每级灰阶代数的CT值跨度大，对组织或结构在密度差异之间显示的黑白对比度小，适用于密度差别大的组织或结构（如肺，骨质等）的显示13.图像的放大和缩小图像放大,缺点数据缺少，图像粗糙；处理插值法图像缩小，缺点数据增多,图像失真；处理数据压缩。 二、传统X-CT的扫描方式1.单束平移-旋转扫描方式（第一代CT扫描）组成由一个X射线管和一个检测器组成特点先直线平移，再旋转缺点射线利用率极低，扫描速度很慢，对一个断层扫描约需5min。 2.窄扇形束平移-旋转扫描方式（又称为第二代CT扫描）组成一个X线管，6-30个监测器特点窄扇形射线束，同时采样，平移-旋转扫描方式，10S左右扫完一层缺点运动伪影。 3.旋转-旋转扫描方式（第三代CT扫描）组成由一个X射线管和由250-700个检测器（或用检测器阵列）排成特点X射线利用率有所提高，可靠性比平移-旋转方式高，1S左右扫描一层。 缺点要对每个相邻检测器的接受灵敏度差异进行矫正，否则由于同步旋转扫描运动会产生环形伪像。 4.静止-旋转方式称为第四代CT扫描方式组成由一个X射线管和600-2000个检测器组成优点能较好地克服扇形束的旋转-旋转扫描方式中由于检测器之间差异所带来的环形伪影，其扫描速度同宽扇束相比也有所提高或接近。 5.电子束扫描方式又称为第五代CT组成由一个特殊制造的大型X射线管和静止排列的检测器环组成。 特点这种X射线束的旋转扫描，是有可控的电子束高速旋转，偏转，撞击靶环而产生，是非机械运动。 X射线管设置在检测器环外，控制电子束进行旋转扫描的运动类似于章动-旋转扫描方式。 这种机构在50-100ms的能完成216优点取消了X射线管和检测器之间的同步扫描机械运动，所以大大提高了扫描速度。 三、螺旋CT1.供电滑环技术扫描连续旋转扫描2.螺距相邻螺线圈沿螺线圈轴线方向（床移方向）的距离称为螺距，螺距也等于X射线管旋转一圈受检体随扫描床移动的距离。 第二种定义方式扫描架旋转一周（3600的局部扫描，一般用于心肺等动态器官的CT检查。 0）进床距离与透过检测器的X射线束厚度的比值，是一个无量纲的量。 计算式pitch=sd式中d为扫描架旋转一周进床距离。 S为透过检测器的X射线厚度。 3.层厚是指断层的厚度。 对于单层螺旋CT来说，层厚主要由准直器通道限定的X射线束宽度决定，也可理解为检测器的宽度（或有效变照宽度）。 4.螺距越小，扫描对受检体覆盖的越完全。 螺距，层厚薄可提高纵向分辨力，对检出小病灶有利。 5.螺旋插值对于任一层面，螺旋扫描轨迹仅有一点与该平面相交，其余各点均落在该平面之外，这就需要对原始螺旋投影数据进行插值处理。 常用的插值方法为线性内插法（LI），包括全扫描内插法（FI）和半扫描内插法（HI），FI和HI法又分别称为3606.层厚灵敏度曲线（SSP）是指在断层内，沿人体长轴方向对扫描X线束敏感度的分布曲线，不同的内插算法对应不同的层厚灵敏度曲线。 7.螺旋CT的主要优点提高了扫描速度，不会遗漏病灶，并减少运动伪影。 由于是容积扫描，在体层与体层之间没有采集数据上的遗漏，提高了图像质量。 根据需要任意回顾性重建图像，无层间隔大小的约束和重建次数的限制。 单位时间内的扫描速度提高，提高了增强CT检查时对比剂的利用率。 8.多层面螺旋CT（MSCT）特点多排检测器，多个数据采集系统，旋转一周同时可获得2幅以上图像等宽型和非等宽型检测器各有其特点等宽型检测器组由于检测器宽度均等，检测器的组合比较灵活，层厚改变方便。 而非等宽型检测器组则由于检测器数量少，相对应的检测器间隔少，对X射线的吸收就少些，提高了X射线利用率，可降低X射线的曝光剂量。 单层螺旋CT中，通过准直器后的X射线束为薄扇形，X线束厚度等于层厚。 在MSCT中，X射线的厚度等于多个层厚之和，为厚扇形X射线束（或锥形X射线束）多层面CT的0线性内插和1800线性内插。 螺距为pitch=smd?,式中d为扫描架旋转3600进床距离，s表示层厚，m表示扫描一周获得图像的层数，m*s为透过检测器的X射线厚度，当m,=1时，实际上就是单层螺旋CTMSCT与单层螺旋CT相比有以下优点提高了X射线利用率扫描速度更快提高了时间分辨力提高了Z轴空间分辨力。 四、X-CT图像的质量控制1.对比度是CT图像表示不同物质密度差异，或对X射线透射度微小差异的量表现在图像上像素间的对比度，是它们灰度间的黑白程度的对比2.对比度分辨力也叫密度分辨力，它是CT像表现不同物质密度差异，或对X射线投射度微小差异的能力，对比度分辨力通常用能分辨最小对比度的数值表示。 3.检测CT机的对比度分辨力方法通常给低密度体模做CT，然后对试模的CT像进行主观的视觉评价。 4.影响对比度分辨力的因素X射线能量探测器噪声窗宽窗位5.空间分辨力空间分辨力系指CT像分辨两个距离很近的微小组织结构的能力，抽象的说就是CT图像分辨断层上两临近点得能力。 6.CT图像的空间分辨力主要取决于检测器有效变照宽度（传统CT与线束宽度相对应）和有效变照高度（传统CT与线束高度相对应）的大小，或者说取决于在检测器前方准直器的准直孔径。 7.检测CT的空间分辨力的方法通常用高密度体模做CT，然后对体模的CT像进行主观的视觉评价8.图像噪声CT噪声的定义在均匀物质的影像中，表示给定区域的各CT值对其平均值变化的量，其量值用给定区域CT值的标准偏差表示。 X-CT噪声的量子噪声热噪声9.X射线剂量系指在用X射线的扫描中，投照受检体所使用的X射线的量。 它决定于X射线的强度和硬度。 增大X射线剂量可以减小图像噪声。 10.均匀性是描述在断面不同位置上的同一种组织成像时，是否具有同一个平均CT值的量，它除受图像噪声影响外，还受X线束硬化影响。 11.空间分辨力、对比度分辨力、噪声、均匀度以及X射线剂量之间的相互制约关系。 空间分辨里和对比度分辨力是最重要的两个评价质量的指标参数。 在X射线剂量一定的条件下，不可嫩那个同时改变空间分辨里和对比度分辨力。 原因要提高空间分辨力就要减小探测器的几何尺寸，即减小体素增加体素数目，这势必造成进入探测器的光子数目减少，于是将导致量子噪声相对增大，信噪比下降和均匀性变差，从而将导致对比度分辨力下降，所以，只有在增大X射线剂量的前提下才能改善图像的质量。 图像上的对比度也影响图像的空间分辨力。 12.伪像又称伪影，它是指在重建图像过程中，所有不同类型的图像干扰和各种其他非随机干扰在图像上的表现，它对应的是受检体中根本不存在的组织或病灶的影像。 13.产生伪影的原因成像系统的测量误差受检体的原因X射线的原因成像装置原因。 14.渐晕伪像（渐晕现象）若受检体某一部分超出了测量断层区域，则会在图像中出现渐晕伪像，且越靠近测量区边缘所对应的图像部分表现的越严重，于是将出现均匀度误差增大。 15.周围间隙现象如果在一个断层面内有密度不同，且与断层表面垂直的两个相邻物体存在，则有可能不能准确测得物体边缘部分CT值。 这种情况在CT图像上的表现，使两个物体分解的影响不能被清除分辨出来。 此现象成为周围间隙现象。 成因扫描线束的宽度和对透射受检体后的X射线束测量的间隔以及像素大小三者之间不一致。 X射线补充1.能量损失分为碰撞损失和辐射损失，其中碰撞损失只涉及原子的外层电子。 2.特征X射线产生条件入射电子的动能大于靶原子的某一壳层电子的结合能。 3.获得动能的正负电子在物质中通过电离或辐射的方式损失能量，当正电子停下来是，它和一个自由电子结合而转变为两个光子，此过程为电子对湮没，两个光子能量均为0.51MEV，飞行方向相反。 4.有效原子序数是指在相同的照射下，1kg混合物或化合物与1kg单元素物质所吸收的辐射相同时，则此单元素的原子序数就称为混合物或化合物的有效原子序数。 5.直接数字化X射线摄影DDR是指在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X射线探测器直接把X射线信息影像转化为数字图像信息的技术。 第三章1.角动量=（m）=m()轨道角动量，矢径与动量m的矢量积方向为右手螺旋。 自旋角动量=J，转动横量J与角速度的乘积。 2.角动量定理力矩=，在质点运动中有冲量定理，即*dt=d(m),与此对应，在转动中有角动量定理*dt=d。 3.旋进也称进动，描述的是具有角动量的物体或体系在外力矩作用下，其角动量发生改变的现象。 角动量的改变也包括两方面，一是大小改变，二是方向改变。 旋进是角动量方向发生连续改变的现象。 4.电子的角动量与磁矩电子的轨道角动量=（me）=me(）电流圈包围的面积与电流强度的乘积，称为磁矩。 电子轨道磁矩=-()=-=，=-，为电子轨道磁旋比。 该是表明电子轨道角动量与相应磁矩之间有线性关系。 电子的自旋运动=*，为带电粒子轨道g因子，对轨道运动电子来说=-1，对自旋运动电子来说=-2。 5.原子核的自旋角动量=*，I为原子核的自旋量子数，取整数和半整数在静磁场方向（Z方向）的投影值=，=I、I- 1、I-2-I(共2I+1个)为核自旋磁量子数。 原子核的自旋量子数I的取值由原子核内部的质子数和中子数决定。 偶偶核I=0奇奇核I为整数I= 1、2奇偶核I为半整数I=，。 6.原子核的磁矩=r*，r=e/2mpc为比例系数，称为磁旋比，称g因子。 I=N，N=称为核磁子，作为核磁矩单位。 核磁矩有静磁场方向（Z方向）的投影值，Z有2I+1个不同的分量，即Z=gN，mZ=I、I- 1、I-2-I。 7.以磁矩方面考察，水分子就相当是两个“裸露”的氢核。 8.能级劈裂当磁性核处于静磁场中时，只能沿空间某几个特定的方向分布，加上外磁场核绕的旋进核的附加能量，造成了原子核能级劈裂。 RF电磁波能量刚好等于原子核能劈裂的间距共振吸收。 劈裂间距E=BN，该式表明对于同一种核，在同样强度的磁场中能级分裂而言，分裂后相邻核能级之间的能量差都相等。 共振吸收hvRF=BN，vRF=*B*=*B=rIB。 9.自旋磁矩在外磁场中的旋进，磁场对I的作用力矩=，旋进的角度w0=2f0=rB010.磁化强度矢量描述磁性核在磁场中的运动所表现出来的宏观特性。 =。 静磁场0时，对于核来说，有两种不同的取向，一种是顺着磁场方向，两一种是反着磁场方向，形成两个圆锥，圆锥面上的矢线代表核磁矩的取向。 顺着磁场方向的磁性核所具有的能量要低一些，而反着磁场方向的磁性核所具有的能量要高一些。 高能级比低能级少。 将处于热平衡状态时样品M2的大小写为M0，M0的大小与样品内自旋核的密度、静磁场的大小以及环境温度有关。 11.核磁共振、如果外界施加的电磁波能量（量子hv）正好等于不同取向的氢核之间的能量差E，则处于低能态的氢核就会吸收电磁波能量跃迁到高能态（受激吸收）。 E=hv=r*B0，v=r*B0=。 要产生磁共振施加的电磁波频率必须和磁性核的旋进频率相同电磁波中的磁矢量必须垂直于。 12.、相互垂直13.常用的两个基本脉冲900，1800脉冲。 900，1800脉冲产生过程。 14.弛豫向原有平衡状态恢复的过程。 撤自由旋进由“不平衡”状态恢复到“平衡状态”弛豫过程。 纵向弛豫MZ逐渐恢复为M0的过程T1。 横向弛豫Mxy逐渐恢复为M0T2自由感应衰减（FID），T1，T2RF作用时间（黑线代表分隔不代表除号）15.纵向弛豫自旋-晶格弛豫。 横向弛豫自旋-自旋弛豫。 低温热弛豫跃迁电磁波谱和自旋核共振频率范围相重叠部位增多T1缩短。 高温T1缩短。 增大增大弛豫粒子数增多弛豫时间延长T1值增加T2不存在能量的释放，与磁场的关系特别大磁场不均匀加剧自旋核磁矩方向分散T2明显缩短（T2*）T2比T1小一个数量级顺磁环境，T1，T2均明显缩短。 16.不同分子中的核有不同的共振频率17.化学位移在均匀的静磁场中，处于不同化学环境下的同一种自旋核会受到不同的磁场B的作用，因而会有不同的共振频率v，这种共振频率的差异称为化学位移，即v=v-vs18.核磁共振谱MRS是某种自旋核的共振频率及其MR吸收信号强度变化的曲线，其横坐标表示共振频率，纵坐标表示MR吸收信号强度，MRS异常早于MRI图像异常。 19.旋进条件在静磁场中，磁化强度矢量M方向与B0相同，静磁场对M的作用力矩为零。 施加RF波时，其磁矢量B1与M相互垂直，产生力矩，使M绕B1旋进，旋进结果使M偏离B0方向，M在B0作用下绕B0旋进。 即要有静磁场B0，使磁化强度矢量M发生偏转而与B0成夹角的B1。 （这条按自己理解总结，仅供参考）20.自由感应衰减信号与加权像结合看21.横向弛豫局部磁场产生原因结果T2与T2*的关系（P83）第四章1.900脉冲后立即采集FID信号质子密度加权图像。 等待一段时间后T2*加权2.自旋回波序列（SE）包括单回波和多回波SE序列及其变种。 单回波序列光发射900射频脉冲，经实践t=TI后，再发射1800脉冲。 TI900与1800脉冲间隔时间,TE回波出现时间=2TI，TR序列重复时间。 900脉冲使磁化强度矢量M0倒向y轴，1800脉冲相位重聚。 1800脉冲只能使由于静磁场不均匀造成的自旋去相位产生相位重聚，而由于自旋-自旋作用所致的局部磁场不均匀性是随机变化的，1800脉冲不能重聚其相位，这便是T2弛豫的持续作用。 多回波SE序列一个Tk周期中，于900脉冲后，再以特定的时间间隔连续施加多个1800脉冲，由此产生多个自旋回波，通过频率编码以后采集信号。 相继产生的回波信号幅值以T2时间常数作指数衰减，图像信噪比逐渐降低。 3.SE序列加权图像Tk，TE决定，Tk的长度决定了纵向磁化的恢复程度，TE的长度决定了横向磁化的衰减程度。 短TE和短TRT1加权图像。 T1大的地方I值小，图像呈现弱信号；T1小的地方I值大，图像呈现强信号。 长TE和长TRT2加权图像，若不考虑，T2大的地方I值较大，图像呈强信号，T2小的地方I值小，图像呈弱信号。 短(dun)TE和长TR质子密度加权图像。 4.反转恢复序列（IR):先发射1800RF脉冲，经时间TI后再加一个900脉冲。 TE是回波时间，等于900脉冲过后到采集信号间的时间。 T1反转时间。 运用反转序列能延长纵向弛豫时间，有利于区别T1加权像。 IRSE序列长TI,短TE，长TR质子密度加权成像中等TI，短TE，长TRT1加权图像（能获得较大程度的T1加权）短时反转恢复成像（STIR）短TI，长TR抑制脂肪的信号，若TE也取得较短的值，可呈现T1加权流动衰减反转恢复序列（FLAIR）长TE，长TRT2加权，长TI,短TE质子密度加权。 （抑制合水组织（T1非常长）的高信号）5.磁场中某点梯度为一矢量，其方向为该点场强增加率最大的方向，其大小为沿该方向的磁场增加率。 如果梯度磁场沿梯度方向各处的梯度大小都相等，这样的梯度称线性梯度，对应的磁场称线性梯度场。 （选用两个通电方向相