医学影像物理试题第四章磁共振成像

1、第四章磁共振成像习题（一）单项选择题1核磁共振最早应用于临床是在A1946 年 B1973 年 C20 世纪 60 年代D19 世纪 80 年代E18 世纪2MRI 成像基础是A组织间吸收系数的差别 B组织 间密度高低的差别 C组织间形态的差别D组织间驰豫时间的差别 E组织 间大小的差别3人体 MRI 最常用的成像原子核是A氢原子核 B钠原子核 C钙原子核D磷原子核 E铁原 子核4自旋回波序列是指A 90、 90 B90、 180 C180、 180 D 90、 180、 180 5MRI 信号通常是指A90、90脉冲序列信号 B纵向 恢复接收信号 C自由感应衰减信号 D共振 吸收信号6巳知

2、核的旋磁比 ，今欲使其发生磁共振， 则外磁场 B0 与射频脉冲 RF 的 的关系是A只有当 Bo=1T，才能发生磁共振 B只有当 Bo=2T ，才能发生磁共振 C只有当 Bo=3T， 才能发生磁共振 D只 要 Bo 与 满足拉莫公式，就可能发生磁共振 E只要 Bo 与 满足拉莫公式，就一定发生磁共振7在磁场 Bo 中， 处于热平衡状态的 核从外界吸收了能量，则其旋进角A不变 B增大 C减小 D先增大后减小8纵向磁化矢量恢复的规律是按随时间增加，式中是指A 恢复到原来最大值的 63时所需时间 B恢复到原来最大值的 37时所需时间 C恢复到原来最大 值的 33时所需时间 D恢复 到原来最大值的67

3、时所需时间9 长短与下列哪些因素无关A组织成分 B组织 结构 C外磁场场强 D组织形态 E磁环境10符合拉莫尔频率的射频 RF 使宏 观磁化矢量 M 偏离 方向 角，则这个 RF 是 一个什么射频脉冲A 角脉冲 B 角脉冲C +90脉冲D +18011在空间位置编码时，若z 轴方向为外磁场方向，选片所加的梯度磁场通常是A x 方向加梯度场 By 方向 加梯度场 C z 方向加梯度场 Dx 或 y 任一方向加梯度场 或12在自旋回波作用下，磁共振信号的幅值满足 若要取得一帧 ，的加权图像，则有ABCD13常规 SE 序列 加权扫描参数为ms, ms Ems，ms Dmsms14常规 SE 序列

4、加权扫描参数为A ms， msB ms， ms C ms ms C ms D，ms ms，BmsmsE，ms ms，A ms15自旋回波（ SE）序 列中去相位是指A 180脉冲激励后 B180脉冲激励时 C90脉冲激励后 D磁场不均匀所致的相位差别 E以上 都不对16影响图像对比度的主要成像参数是A B脉冲序列 C纵向 磁化矢量 D磁场系统17影响图像质量的重要因素是空间分辨力，而空间分辨力主要由A磁场大小决定 B成像 体素的大小决定 C像素的大小决定 D脉冲 序列决定18MRI 设备不包括A主磁体 B梯度 线圈 C射频发生器 D高压发生器 E信号发生器19MRI 表现为高信号的组织是A亚急

5、性出血 B急性出血 C含铁血黄素 D骨钙 铁 E流空血管20下列哪一项不属于流空现象的范畴A施加 90脉冲 B使用对比剂 C流空 的血管呈黑色 D在某些状态下，流动液体还可表现为高信号 E流 动血液的信号还与流动方向有关21流动血液的信号与下列哪些无关A流动方向 B流动速度 c湍流 D层流 E流动血液黏稠度22下列哪一项不是MRI 成 像的优点A有较高的软组织分辨力 B不受 骨伪影干扰 C可多参数成像 D能多方位成像 E对钙化灶显示敏感23下列选项中，哪项不是影响信噪比的因素A磁场强度 B梯度场强度 C像素大小 D重复 时间 E矩阵大小24MRI 检查中如何减薄断层的厚度A增加 B减低 C改变

6、频率编码 D改变相位编码 E增加 梯度磁场的强度25流动血液的 MRI 信 号为A极低信号或极高信号B略高 信号 C高低混杂信号D略低信号26飞跃时间法（ TOF） MEA 成像是用A饱和的质子流入层面 B不饱 和的质子流入层面 C血液中的血红蛋白 D被射频激励的血液中质子 E流空 效应27梯度磁场的目的是 A 增强磁场的均匀性 B减少 磁场强度 C帮助空间定位 D增加 磁场强度 E减小伪像28相位编码将导致Y 轴上的 像素A相位不同， 频率不同 B相位 不同，频率相同 C相位相同， 频率不同 D相位 相同，频率相同 E与频率无关梯度回波序列的主要优点是A减低噪音 B提高 对比分辨率 C提高图

7、像信噪比 D提高 空间分辨力 E缩短检查时间30下列哪项是 MRI 检 查的缺点A高对比度 B多方 位成像 C骨伪像 D运动 伪像 E多参数成像31目前哪项技术是胰腺疾病的首选检查方法核素显像 E 射线 XDB-USCCTBMRIA32纵向磁化矢量的恢复正比于A B C DE以上各项都不是33横向磁化矢量的衰减正比于A B C DE以上各项都不是34下列哪项正确A B CD35较长的A增加权重 B 减少 权重 C 增加 权重 D 减少 权重36较长的A增加权重 B 减少 权重 C 增加 权重 D 减少 权重37部分饱和脉冲序列产生A 加权图像 B 加权图像C 加权图像 D减 少 权重（二）多项

8、选择题38 处于外磁场中，当处于热平衡状态时，则其宏观总磁矩A沿主磁场方向 B纵向 分量最大 C只有纵向分量 D水平 分量为零 E纵向分量为零 F沿水 平方向39核磁共振成像物理原理A原子核绕外磁场的旋进B加入 RF 就会发生共振吸收c原子核能级劈裂D加入射频能量等于劈裂能级间距时，出现能级跃迁E自旋核在磁场中与射频电磁波共振40宏观磁化强度矢量M 与外磁场 Bo 的关系是A 强，M 大 B 弱，M 大 C 强，M 小 D 弱，M 小41在磁共振中，加权图像是指A 加权 B 加权 C 加权 D主 磁场加权42MRI 系统主要由哪几部分组成A主磁场系统 B射频系统 c图像重建系统D信号 接收系统

9、43 MRI 组织参数，包括下列哪几项A质子密度 B回波时间 C流空效应 D 值E 值44相对 CT 而言， MRI 优点包括下列哪几项A直接多轴面成像 B化学 成像，信息量大 c密度分辨率高 D 空间分辨率高 E 无碘过敏危险45关于 MRI 中射频脉冲，下列说法正确的是A磁化质子 B使质子同相进动 C具有磁场成分D是无 线电频率脉冲，电磁波的一种 E以上都不正确46 造成自旋的失相位原因有A自旋自旋相互作用（内在的不均匀性）B 外磁场的不均匀性C 横向驰豫时间增长D纵 向驰豫时间缩短E环境温度过高47下列哪些说法正确A受外磁场的不均匀性的影响B 受 的影响C 受外磁场的不均匀性的影响 D

10、受 的影响E 受 影响48为了达到更薄的层厚，可以A 降低发射 RF 带宽 B降低接收 RF 带宽 C增大层面选择梯度的强度项都正确以上 D49MRI 中图像重建的过程A选择层面 B相位编码 C频率编码 D以上选项都正确50MRI 中的图像处理伪影A混叠B截断C化学位移D部分容积选（三）名词解释51 核磁矩 52 纯旋进（核） 53磁化强度矢量 54拉 莫尔频率 55自由感应衰减信号56共振吸收和共振发射57自 旋回波序列 SE。（四）简述题58MRI 图像是怎样产生的 ?59什么是信号强度 ?60为什么说水分子的分子磁矩可以等效为两个“裸露”的氢核的磁矩?61简述纵向驰豫和横向驰豫的物理过程

11、。62简述纵向驰豫时间常数和横向驰豫时间常数的物理意义。63SE 脉冲序列中的 90和 80脉冲的作用是什么 ?64简述核磁共振现象。65为什么说会随环境温度的升高而增大?66为什么说磁场的不均匀性会使急剧缩短 ?67什么叫、 加权图像 ?68怎样区分、 加权图像 ?69影响 MRI 图像质量的主要因素有哪些?70什么是 MRA ， 其突出优势是什么 ?（五）论述题71论述核磁共振基本原理。72论述核磁共振成像原理。73MRI 系统主要由哪几部分组成？说明各个部分的作用。742D-FT 中如何实现频率、相位编码，从而完成断层成像 ?（六）计算题75设在 MRI 系统中主磁场和梯度磁场之 和的磁

12、场强度为 1.5001.501T，试估算氢核成像应施 加的射频脉冲所包含的频谱范围。（氢核旋磁比为 ）76计算 , 在 0.5T 及 1.0T 的磁场中发生核磁共振的频率。77在 ms 次采集，矩阵为128 128 时，计算下列情况下的扫描时间：（1）一个层面；（2）10 个层面；（3）10 层，采用多层面（多平面）采集技术。答题要点（一）单项选择题1B2B3A4B5C6D7B8A9D10B11C12C13E14 A15B16A17B18D19 A20B21E22E23A24E25A26B27C 28B29E30D31 B32 B33D34D35C36D37A（二）多项选择题38 ABCD39

13、ACDE40AD41ABC42ABC43ACDE44ABCE45BCD46AB47 AB48AC49ABCD50 ABCD（三）名词解释51原子核具有一定的电荷，并作自旋运动，就像一块小磁体，有磁性，因而具有磁矩，叫核磁矩。52若作转动的体系所受的外力矩与体系的角动量始终垂直， 体系将发生纯旋进，表现为角动量矢端沿圆周 运动，即角动量的大小不变，而角动量的方向连续发生改变的现象。核磁矩在自旋运动的同时又以外磁场为轴做纯旋进。53自旋核磁矩的矢量总和为样品的磁化强度矢量。54处于外磁场中的磁矩在自旋转的同时又环绕外磁场方向旋进， 其旋进的圆频率叫拉莫尔频率。55射频脉冲停止后，磁化强度矢量的运动

14、轨迹“盘旋”向上，随着横向驰豫分量 ,的衰减，在接收驰豫过程线圈中接收的感生电动势的幅值也逐渐衰减，这一信号由于是在自由旋进过程中感生的，故称为自由感应衰减信号， 简称 FID 。56处于外磁场中的核系统，在射频脉冲RF 的 作用下，核系统将有可能吸收RF 的能量，使部分核受到激发，叫共振吸收；撤掉射频脉冲RF 后，核系统又会把吸收能量中的一部分以RF 的 形式发射出来，叫共振发射。57由 90、 180脉冲组成的脉冲序列称为自旋回波序列。（四）简述题58将病人或其身体一部分， 置于一个通过电流在一系列螺旋线圈中运动所产生的超导磁场中，然后外加一 个由交变电流产生的电磁波或射频脉冲。这个脉冲导

15、致人体组织内的氢核质子产生不同程度的共振， 因而产生信号或电磁波。 此信号的产生取决于组织的特性或磁场 强度，信号由接受线圈采集，经过复杂的信息处理过程，最后形成图像在监视器上显示出来。59信号强度表示某种组织所产生信号的亮度，亮的组织为高信号， 而暗的组织为低信号，两者之间为等信号，常用于判断病变组织信号与其周围结构信号间的关系。 MRI 信号的强度绝不是密度，密度的概念是用在CT 和 X 线平片上。60水分子有十个核外电子，两个氢核，一个氧核。水分子的磁矩就是这些粒子的轨道磁矩自旋磁矩的矢量 和。但是十个核外电子构成满壳层，满壳层电子的总轨道角动量为零，总的磁矩为零，总自旋磁矩也就为零。氧

16、是偶偶核，自旋为零。所以水分子就相当于两个 “裸 露”氢核的氢核。水分子的磁矩就是两 个“裸露”氢核的磁矩。61纵向驰豫和横向驰豫的物理过程：（ 1）氢 核系统吸收能量，偏离磁场方向，其宏观磁距的纵向分量由小到大，最后达到未偏离磁场方向以前宏观磁矩的大小，所以这个过程 叫纵向驰豫，由于这个过程是氢核与周围物质进行热交换， 最后到达热平衡， 故又称为自旋一晶格驰豫。2）氢 核磁矩从不平衡态到平衡态的变化过程， 此时各磁矩在水平方向的磁性将互相抵消，其宏观磁矩的水平分量 由大到小，最后趋近于零，所以称为横向驰豫过程。由于这个过程是同种 核相互交换能量的过程，所以又叫自旋一自旋驰豫过程。62 、和

17、的物理意义：（ 1）纵 向驰豫时间 磁化矢量砸 90 RF 脉冲作用下偏离 z 轴，停 止 RF 照射后。 在 z 轴方 向恢复到原来最大值的 63时所需时间。表示驰豫过程为热驰豫。（ 2）横 向驰豫时间磁化矢量在 90RF 脉冲作用下，倒向xy 平 面，并在 xy 平面散开，停止 RF 照射 后，其宏观磁矩水平分量减小 63所需的时间。表示 Mxy 以 最大值衰减到零的变化快慢， 其本质是自旋核的磁矩由相对有序状态向相对无序状态的过渡过程。6390脉冲是起对样品的激励作用， 是样品产生横向分量 ；但由于磁场不均匀性会造成 的缩短，使 MR 信 号测量不利， 90脉冲之后加入 180脉 冲，使

18、处于去位相状态的自旋质子重新变为位相状态， 使分散的核磁矩重新会聚起来，抵消了磁场不均匀性造成的不利影响。64处于外磁场中的氢核系统，若在垂直于外磁场方向施加一射频电磁场RF，当 RF 的角频率等于核磁矩的拉莫尔进 动频率时，氢核磁矩将有可能吸收电磁波的能量，使部分氢核激发，称为共振吸收。去掉 RF，氢 核磁矩又会把吸收能量中的一部分以 RF 的形式发射出来，叫共振发射。大量氢核磁矩吸收和发射能量都会在环绕氢核系统的接收线圈上产生感生电动势，这就是磁共振信号。65是否会随环境温度而变化， 决定于热辐射的概率大小， 当外界电磁波频率与能级跃迁频率一致时，受激辐射将发生，样品的 核因处于不同的分子

19、中而有不同的共振频率，这样样品就有一个共振频率 段，环境的电磁波谱是一个很宽的谱，总有一部分和共振频率段相重叠， 当环境温度越高时重叠的部分越小， 反之当温度越低时重叠部分增多，样品内发生的受激辐射的概率增加，从而使缩短。当环境中组织液黏度增加时，相当温度降低，会使缩短。66因为磁场总是存在一定的不均匀性，即自旋核所在处的磁场大小不一，这样自旋核角动量旋进的速度就不同，这就造成自旋核磁矩方向的分散，处于一种去相位状态，宏观的效果是衰减得很快，使明显缩短。67使 MRI 的断面图像主要由一个成像参数决定，这就是加权图像。（ 1） 加权（IW），成像参数只由决定当 时， ，取 中等大小，则， I

20、仅由 、 决定，称加权图像。2） 加权（ IW），成像参数只由 决定当 ， ，选取 适当的长，则 ，I 仅由 、 决定，称 加权图像。68观察图像的 和 值， 短者可为 20ms， 长可为 80 ms 短者可为 600 ms，长可为 3000 ms。短 短 为 加权像，而 和 均长的为 加权像，短 而长 者为质子密度加权像。影响图像质量的主要因素有两类，分为内部因素和外部因素。69影响内部因素的参数主要有 、 、 、化学位移、 生理运动、组织的位置、 大小、物理特性等。影响外部因素的参数主要有脉冲序列、脉冲时间参数、顺磁性造影剂、激励脉冲的偏转角等。70MRA 是显示血管和血流信号特征的一种技

21、术，简称磁共振血管造影， 它是根据 MR 成像中流动的血液的特殊性质，用流动血 液的 MR 信号与周围静止组织的 MR 信号 差异建立图像对比度，利用了 MR 信号差异不但可以对血管解剖腔简单描绘，而且可以反应血流方式和速度的功能方面的信息。MRA 序列优势就是突出信号增强（或减弱）效应，抑制信号减弱（或增强）效应，这就可以造成流动血液与其 周围静止组织的图像对比度。（五）论述题71核磁共振是自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象。1）氢 原子核具有自旋特性，在平时状态，磁矩取向是任意的无规律的，因而磁矩相互抵消，宏观磁矩为零，即 M=0 。2）如 果将氢原子置于均匀强度的磁场中，

22、磁矩取向不再是任意和无规律的，而是按磁场的磁力线方向取向， 以磁场方向为轴， 做进动。其中大部分原子核的磁矩顺磁场排 列，它们位能低，呈稳定状态在上面的进动圆锥，较少一部分逆磁场排列；能量较高，在下圆锥进动，这就是能级劈裂。此时磁化强度矢量 M 0，沿磁场方向。3）施 加射频脉冲， 氢核系统会绕主磁场和射频场做拉莫尔进动， 使磁化强度矢量 M 偏离主 磁场方向，原子核获得能量，产生能级跃迁。当外加射频电磁波的能量等于原子核劈裂的能级间隔时，就可能发生原子核强烈吸收电磁波能量，由低能态向高能态跃 迁的现象，在接收线圈中产生共振吸收信号。4）去 掉射频脉冲信号，磁化矢量不会立即停止转动， 而是逐渐

23、向平衡态恢复，氢核系统会把吸收能量中的一部分以电磁波的形式释放出来， 同时产生 MR 信号。72核磁共振的成像原理：1）用 磁场值来标记自旋核所在空间的位置，即在均匀恒定主磁场上叠加 3 个互相垂直的线性梯度磁场，由 于空间各点磁场强度不同，由共振条件知各处核的共振频率也不同，所以共振频率可作为自旋核所在空间的“地址”标记，建立起不同点的共振信号与空间位置一一 对应关系。2）实 现这一点需要解决两个问题， 一是 MR 信号的采集， 把研究对象简化为由若干个体素所组成，然后依次测量各体素的成像参数，并用以控制对应 像素的灰度，二是空间位置编码， 即获得层面体素的空间位置， 把观测对象进行空间编码，再根据各体素的编码与空间位置一一对应关系，实现图像的重建。3）其 过程是先