医学影像设备学重点简答题

1、横拟影仗与数字影俅有何不同？成像类型模拟数字成像特点一次采集，固定不变一次采集，多重成像存储与传输方式硬件存储与传输无胶片软件传输灰阶动态范圉小大密度分辨率较小较高其她连续，直观，获取方便线性好，层次丰富，可进行后处 理DR&CR性能比较有哪些优点？ 1.辐射剂量地.X线量子检测(DQE)高;2、空间分辨力可达3、6Lp/mni:3.匸作效率高，省去了屏胶系统更换胶片得繁琐程序;4、应用DR系统得后处理功能.可获得优异得图像质量。DSA得时间减影方式有哪几种？ 1、常规方式;2、脉冲方式PI:3、超脉冲方式SPI:4.连续方式;5、时间间隔差方式;6、路标方式;7、心电触发脉冲式ECG。MRI

2、成像基圣厘理1当处于磁场中得物质受到射频电磁波得激励时，如果RF电磁波得频率与磁场强度得关系满足拉莫尔方程，则组成物质得一些原子核会发生共振(MR),此时原子核吸收了 RF电磁波得能量，当RF电磁波停止激励时,吸收了能量得原子核又会把这部分能量释放出来即发射MR信号,通过测量与分析此MR信号,可得到物质结构中得许多物理与化学信息MRI设备得缺点:扌日描速度慢;易出现运动、流动伪影;泄量诊断困难;对钙化灶与件皮质病灶不够墩感;禁忌证多0磁体得作用、分类及场强得选择:作用:长生一个均匀得静磁场9使处于该磁场中得人体内氢原子与被磁化而形成磁化强度矢量;分类:永磁体，常导磁体，超导磁体;场强得选择:磁

3、体场强有低、中、高、超奇场四大类。应用型MRI设备:低中场;应用兼研究型MRI设备:奇场;研究性MRI设备:超高场。场强得选择一般应以能完成任务所要求得最低场强为原则-三个梯度场得关系:Gx使样品X方向各点信号得频率与X有关，因此Gx叫做频率编码梯度磁场:Gy使样品Y方向上信号得相位与y有关，因此Gy叫做相位编码梯度磁场;Gz使样品Z方向信号得频率与Z有关，在Gz与一定带宽得RF磁场共同作用下,样品中只有与Z轴垂直得一泄厚度截层上得磁化强度才能产生MR信号，因此Gz叫做选层梯度磁场。简述X线产生原理:X线得发生程序就是接通电源，经过降压变压器/共X线管灯丝加热，产生自由电子并云集在阴极附近。当

4、升压变压器向X线管两级提供高压电时阴极与阳极间得电势差陡增处于活跃状态得自由电子，受强有力得吸引，使成束得电子以高速由阴极向阳极行进，撞击阳极钩靶原子结构。此时发生了能量转换，其中约1%以下能量形成X线，其余99%以上则转换为热能。前者主要由X线管窗口发射，后考由散热设施散发。简述IE径读出原理:需采用激光扫描系统，随着高精度电动机带动IP匀速務动，激光束由摆动式反光镜或旋转多而体反光镜进行反射，对IP整体进行精确而均匀地逐行扫描。受激光激发而产生得PSL荧光被高效导光器采集与导向传输到光电倍增管得光电阴极上，经光电倍增管进行光电转换盒放 大后，再经A/D转换为数字信号。这一过程反复进行，扫而

5、完一张IP后得到一副完整得数字图像。影响CR图像质量得因素:主要就是PSL荧光物得特性与读取系统得电光特性。(1)激光束得直径: 读取装背得激光束直径越小，读取得信息量越少，得到得图像质量越好;(2)光电及传动系统得噪声CR得X线量子噪声就是X线被IP吸收过程中产生得，与IP检测到得X线量成反比;(3)数字化得影响:在A/D转换过程中,对模拟借号进行取样与量化会产生量化噪声与伪影。DSA处理得新技 垄:(1)旋转DSA:就是在C形臂旋转过程中注射对比剂、进行曝光采集、达到动态观察得检查方 法。优点就是可以获得不同角度得血管造影图像，增加了图像得观察角度，能从最佳位置观察血管 分布，有利于提高病

6、变血管得显示率。(2)岁差运动DSA:利用与托架得两个方向得旋转，精确控制 其转动方向与速度,形成了 X线管在同一平面内得圆周运动，增强器则在C形臂得另一端做相反方向圆周运动,从而形成岁差运动。有利于观察血管结构得立体关系。(3)RSMDSA:实时模糊蒙片 就是另一种减影方式0 (4)步进DSA:即下肢血管造影得跟踪采集。主要技术环节就是控制床面移动速度分段采蒙片像以同样程序分段采集血管造影图像，讣算机造影后拼接连接成长腿,并实时 显示DSA图像.(5)自动最佳角度总位系统(6)C形臂CT成像(7)30路径图。螺旋CT得硬件与 软件:硬件:X线管，探测器,机架与扫描床，控制台与计算机;软件:系

7、统软件:各类系统扫描机均需要 具有扫描功能诊断功能显示与记录功能，图像处理功能与故障诊断功能等软件;应用软件：(1)动态扫描(2)快速连续扫描(3)世位扫描(4)目标扫描(5)平滑过滤、(6)三维图像重建(7)髙分辨率(8)世量卄密度测定(9)疝气增强cr扫描f超声诊断仪得基本结构及其工作原理:基本结构:分为超声换能器部分、基本电路部分与换能部分;工作原理:依靠超声在人体内传播，遇到不同组织与器 官时会因其声特性阻抗不同而产生强有差异得回波来建立影像。超声诊断仪探头得分类:按工作 原理可分为脉冲回波式与多普勒式两大类0脉冲回波式探头得发射与接收由同一晶片完成。主要 有单晶探头、机械探头、电子探

8、头、术中探头、穿刺探头、腔内探头。多普勒式探头主要利用多 普勒效应测量血流参量，以进行心血管疾病得诊断，亦可用于胎儿监护。分为常见形式与梅花形探 头，前者包括连续波(CW)仃脉冲波PW).凸阵探头与线阵探头相比得优点：(1 )相同得体表接触面, 深部得视野宽;(2)能避开丹头引起得死角谨行观熱凸阵探头得前部就是圆弧形何自由选择方 向压迫探头，能方便得排除死角内得部分气体进行观察。高压发生装軽组成及隹用1组成:髙压变 压器、X线管灯丝变压器、高压整流器、高压交换闸、髙压插头与插座等高压元器件构成作用：(1) 把自耦变压器输入得交流电压升高数百倍再经整流，为X线皆供产生X线所需得支流高压；(2)

9、把X线皆灯丝初级电路输入得交流电压降低，为X线管提供加热电压；(3)如配有两只以上X线皆, 还要完成kV与灯丝加热电压得切换。高压变压器得特点:连续工作负荷小瞬时工作负荷大:变压 比大次级输出电压高:设订喀量小于最高输出容量浪在绝缘油中使用。灯丝变压器得结构及特点: 结构:铁芯、初级绕组、次级绕组组成;特点:次级绕组电位高、变压比小、次级电流大。高压发生 器得作用：(1)为X线管灯丝提供加热电压;为X线管提供直流电;(3)如配有两只或两只以上得X 线管，还需切换X线管。XTV得基本工作原理:穿过病人得投射X线照射到I、I得输入屏上，获 得亮度较弱得荧光图像，在经1、I增强后在输出屏上获得一个尺

10、寸较小得、亮度比输出屏上得亮 度强数千倍乃至上万倍得荧光图像。输出屏上得荧光图像经光学系统或光纤传输到摄像机靶面或 光敏区，从摄像机输出得视频信号经预放器放大，再经控制器进行控制、处理与放大后获得全电视 信号，输送到监视器,在监视器荧光屏上获得亮度较高得X线透视图像。影响DSA图像质量因素: 成像方式:脉冲图像方式采用间歇X线脉冲来形成掩模像与造影像、脉冲持续时间一般大于视频信 号一帧时间。超脉冲方式具有频率髙、脉宽窄得特点，能以实现视频得速度连续观察X线数字图 像或减影像，具有较高得动态淸晰度；(2)投照X线得稳定性:要求X线机得髙压稳定性、脉冲时序稳定以及采样时间得合理与准确;(3)曝光与

11、图像采集得匹配同步:曝光信号得有效时间要在场消隐期内需保证奇偶场图像采集时光强度得一致性并且要等信号幅值稳定时才能采样;(4)噪声:噪 声会使图像不淸晰对比度増加时噪声更明显。增大曝光剂量可减少噪声积分技术可在剂量不明 显增大得情况下减少噪声;(5)设备性伪影:主要包括条纹伪影、漩涡伪影与软件伪影。现代医学影像诊断设备包括哪些：(1)X线设备，包括X线机与CT:(2)MRI设备;(3)US设备：(4)核医学技术;(5) 热成像技术;(6)医用光学设备。X线机高压变压器得特点:高压次级中心点接地髙压比小设il容量小于垠高输出容量体积小，重量轻。专用X线机得种类:牙科X线机:口腔全景摄影X线机:乳

12、腺摄影X线机:床边X线机:手术用X线机。乳腺X线机得特点:kV调节范帀较低一般在20-50kV；使用铝靶X线管，以产生软射线;配有对软射线吸收率低得披窗口;焦点小(0、 30、6mm);配用乳腺摄影专用支架。中频机可以减小高压发生器得体积与得康因:根据变压器工作原理，变压器初级线圈得匝数与铁心截而枳得乘积与初级电压得频率之间得关系 为:NS=E/4. 44f,由于f越大、NS就越小，因此中频机得髙圧发生器要小得多。丫相机作为一种无创伤诊斷仪譽萇优点1 通过连续显像，迅踪与记录放射性药物通过某脏器得形态与功能进行动态 研尢;由于检査时间柑对较短，方便简单特别适合儿童与危重病人检查;由于显像迅速,

13、便于多 体位、多部位观察;通过对图像相应得处理,可获得有助于诊断得数据或参数。特殊X线管类型: 金属陶瓷大功率X线管.三级X线管、软X线管、CT用X线管。欽X线管銚:输出窗用彼制 成、阳极靶而材料用铝制成、极间距短。X线管得结构及各部分得作用:1)阳极阳极头:承受高 速运动得电子流轰击，产生X射线传导热量阳极帽:吸收二次电子与散射线玻璃圈:阳极与玻 璃壳得过渡连接部分阳极柄:传导热量2 )阴极灯丝:发射电子阴极头:对灯丝发射得电子进行聚焦阴极套玻璃芯柱3)玻璃壳作用:用来固定支撑阴、阳两极并保持管内得高真空度覽电 压控制电路得三种方式:1.用接触器控制高压初级电路2、用晶闸管控制高压初级电路3

14、、初、 次级配合控制与三级X线管控制竝:图像淸晰度高，噪声减少,舶片速度快X线转换效率高, 探测器寿命长，有升级为透视得能力:DR不足:DR不能应用于常规X线机,大面积TFT工业生产有难度，不够灵活,设备费用大。按图说明桥式逆变电路得工作原理:K1K4一一开关Z一负载阻 抗。本电路基本特点:适当控制四肢电子开关得通断来实现直流到交流得变换1时间段:K1.K2拟 合.K3,K4断开,电流为il,z上电压为Ect2时间段:K1.K2断开.K3.K4断开,电流为0Z上电压为0。13时间段:K1.K2断开K3K4闭合，电流为i2Z上电压为E。l4时间段:K1.K2断开JG.KA断开，电流为0.Z上电爪

15、为0。tlM4为一个周期T.然后周而复始适当控制四只电子开关得切换频率，就可 获得不同频率得正负交替得矩形波仝流电0多普勒效应得用途:1探测血流状态区分层流耳湍流。2鉴别液性暗区得性质3检测血流速度4估计压差5估计血流量6判断血流方向，明确就是正常或异常血流7通过测量得压力所差值,评估血流近心端与远心端之间就是否存在狭窄极英狭窄程度。彩色显色方法：1通过数字电路与il算机处理，将血流得某种信息参数处理成任何一种色彩模拟量2人为规定红绿蓝三基色3朝向探头运动得血流用红色，背离探头得血流用蓝色,湍流用绿色。4速度与色彩成正比,绿色得混合比率打血流得湍动程度呈正比，这样，用三种色彩显示了血流得方向，

16、速度与湍流程度,为临床提供了实时血流分析得资料。双积分式ADC组成及工作原理:积分器, 比较器，讣数器,控制门。采样阶段:转换开始时，开关与输入点接通Win在一个固泄时间内对积分电 容充电，积分器开始积分。比较阶段:当时间到时，控制门把开关转到基准电压上，电容器开始放电, 放点期间计数脉冲得多少反映了放电时间得长短，从而决泄了 Vin大小，输入电斥大则放电时间。当比较器判总放电完毕时便输出信号令技术停止，此后枳分进入休整状态,等待下一次测量。单相 全波X线机电路工作原理:特点就是在髙压交流电得任一半周.X线管都有电流通过，都能产生X 线。该电路由四个高圧硅堆D1D4构成单相全波整流桥，两个交流

17、输入端分别接到高压变圧器B 次级输出得两端。高压变乐器次级中心点接地。在单柑全波整流电路里，一般均将流过高压变压 器中性点得交流电流整流后，再用直流mA表进行测量。非晶态硒型平板探测钳得构成与工作原 理:基板、集电矩阵、硒层、电介层、顶层电极与保护层。原理:入射X线光子在硒层中产生电子 空穴对，在顶层电极与集电矩阵间外加奇压电场得作用下,电子与空穴向相反方向移动，形成信号 电流，被相应单元得接收电极所收集,形成信号电荷，存储在电容中。因电容存储得电荷量与入射X 线强度成正比，故X线图像被转换为涪号电荷多少图像或电容电压高低图像。每个像素都有一个 场效应管,苴开关作用。在读取控制信号得作用下场效

18、应管依次导通。信号读取后，扫描电路自动 淸除各像素电容中得残余电荷,以保证非晶硒FPD能反复使用。非晶硅平板探测器构成与工作原理:基板层、非晶硅阵列、碘化艳层构成。原理:穿透病人被检部位后得X线光子，照射到非晶硅FPD L由碘化絶晶体层将X线图像转换成荧光图像，荧光沿碘化艳针状晶体传递到由非晶硅光电二极管构成得探测器矩阵，将荧光图像转换成信号电荷得多少图像。讣算机控制读出电路,依次读出齐像素信号电荷信息，再经A/D转换后，获得数字图像借号，传送到图像处理器进行处理与存储后，在监视器上显示。曝光5秒后即可快速浏览图像。分析下图X线机电源得工作原理:电源电路 就是为自耦变压器输送电能得电路,SW-

19、L为继电器,SWL4所在电路为自锁电路。当K1打开时电路 不通，不能触发SAL向自耦变压器供电。当kl闭合时，触发继电器，此时SW-L1. SW-L2. SW-L3.SW-L4全部闭合。电路导通，电源电路向自耦变压器供电。此时kl松掉，由于自锁电路得作用,SW-L4闭合电路依旧导通。此时，断开K2,电路不通，电源电路停止供电。MSCT（多层螺旋CT） 与SSCT（单层螺谨CT）得不同点:1、探测器得排列不同,SSCT得Z轴方向上只有一排探测器,MSCT 采用4组通逍得多排探测器;2、X线束不同,SSCT通过准直器得X线束为薄扇束,X线束得宽度等 于层厚;3数据采集通道不同;4、同一扫描周期内获

20、得得层数不同;5、决定层厚得方法不同,SSCT 得层厚仅通过改变X线束得宽度来完成;6、图像重建得方法不同，新算法以减少伪影噪声提高图 像质量;7. MSCT螺距得概念：多层得称谓源自X线管旋转一周可以获得多个层而得图像.空间电jgih偿魁方法与壓I：通常采用改变灯丝加热电压得方法来补偿皆电压对笛电流造成得影响即在增加管电压得同时，相应得减小灯丝加热电压，便管电流保持不变。X线机故障检査得常用方法:1、直观法2、短接法3、切除法4.替代法5.测量法.非同轴高压电缆得结构及作用：（1） 导电芯线位于高压电缆得最内层。电缆芯线数目有二芯、三芯、四芯等几种。芯线得作用:传送X线皆得kV.阴极侧电缆传送灯丝加热电流。（2）髙压绝缘层主要作用就是使芯线得高电压与地之间绝缘。主要由天然橡胶制成。（3）半导体层由具有半导体性能得橡胶制成，紧包在高压绝缘层 外。在非同轴电缆结构中，芯线外用还有一层半导体层，称为内半导体层，它得作用就是使芯线与 高压绝缘层间得静电场分布均匀。（4）金属屏蔽层由直径不大于0、3mm得镀锡铜线编织而成。主要作用就是:一旦高压电缆击穿，金属屏蔽层通过固泄环接地，从而保护操作者口病人