2025年影像成像原理考试题库

2025年影像成像原理考试题库一、选择题（每题2分，共30分）1.关于X射线衰减的描述，正确的是（）A.衰减程度与物质原子序数成反比B.软组织对X射线的衰减主要由光电效应主导C.同一物质的质量衰减系数与密度无关D.高能X射线的衰减以相干散射为主答案：C2.超声成像中，决定轴向分辨率的关键因素是（）A.探头频率B.声束宽度C.脉冲重复频率D.动态范围答案：A3.磁共振成像（MRI）中，T1弛豫时间指（）A.横向磁化矢量衰减63%所需时间B.纵向磁化矢量恢复63%所需时间C.横向磁化矢量衰减37%所需时间D.纵向磁化矢量恢复37%所需时间答案：B4.数字X射线成像（DR）与计算机X射线成像（CR）的核心区别在于（）A.DR使用平板探测器，CR使用IP板B.DR的空间分辨率低于CRC.DR无法实现动态成像D.CR的量子检测效率（DQE）更高答案：A5.单光子发射计算机断层成像（SPECT）中，准直器的主要作用是（）A.提高射线能量B.限制入射光子的角度C.增强图像对比度D.减少散射光子干扰答案：B6.关于CT成像中射线硬化伪影的描述，错误的是（）A.由X射线能谱的多色性引起B.表现为高密度物体周围的条状伪影C.可通过预硬化过滤改善D.与探测器灵敏度无关答案：D7.超声多普勒技术用于检测血流速度时，其基本物理原理是（）A.瑞利散射B.多普勒频移C.布拉格衍射D.声阻抗匹配答案：B8.MRI中，梯度磁场的主要功能是（）A.激发氢质子共振B.产生横向磁化矢量C.实现空间定位编码D.加速纵向弛豫答案：C9.关于光学相干断层成像（OCT）的描述，正确的是（）A.基于超声回波原理B.分辨率可达微米级C.穿透深度优于超声D.仅适用于骨骼成像答案：B10.正电子发射断层成像（PET）中，符合探测的目的是（）A.提高空间分辨率B.减少随机符合事件C.定位正电子湮灭位置D.降低辐射剂量答案：C11.数字减影血管造影（DSA）中，mask像与造影像的处理方式是（）A.相加B.相减C.相乘D.卷积答案：B12.超声成像中，为避免混叠伪影，需调整的参数是（）A.探头频率B.脉冲重复频率（PRF）C.动态范围D.增益答案：B13.CT图像中，CT值的计算公式为（）A.CT值=（μ组织-μ水）/μ空气×1000B.CT值=（μ组织-μ空气）/μ水×1000C.CT值=（μ组织-μ水）/μ水×1000D.CT值=（μ水-μ组织）/μ组织×1000答案：C14.MRI中，T2加权像的成像参数特点是（）A.短TR、短TEB.长TR、长TEC.短TR、长TED.长TR、短TE答案：B15.关于X射线成像对比度的影响因素，错误的是（）A.物体厚度差越大，对比度越高B.管电压越高，对比度越低C.物质原子序数差越大，对比度越高D.探测器灵敏度不影响对比度答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1.X射线的产生需满足三个条件：______、______、______。（高速电子流、靶物质、高压电场）2.超声在介质中的传播速度由______和______决定。（介质密度、弹性模量）3.MRI中，K空间的行编码由______梯度完成，列编码由______梯度完成。（相位、频率）4.CT成像的本质是通过______数据重建______分布图像。（投影、衰减系数）5.数字图像处理中，空间分辨率由______决定，密度分辨率由______决定。（像素大小、灰度级数）6.核医学成像的基本原理是利用______在体内的分布，通过______探测其衰变产生的射线。（放射性核素、探测器）7.超声的分辨力包括______分辨率和______分辨率，其中______分辨率与脉冲长度相关。（轴向、横向、轴向）8.X射线衰减的基本规律遵循______定律，数学表达式为______。（指数衰减、I=I₀e^(-μx)）9.MRI中，化学位移伪影是由于不同分子中质子的______差异导致的，通常出现在______方向。（共振频率、频率编码）10.DSA的减影方式包括______减影和______减影，临床常用______减影。（时间、能量、时间）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述X射线成像中光电效应与康普顿效应的区别及对图像质量的影响。答：光电效应发生于低能X射线与高原子序数物质，光子能量被完全吸收，产生特征X射线，有利于提高图像对比度；康普顿效应发生于中高能X射线与低原子序数物质，光子与外层电子碰撞后散射，产生散射线，降低图像对比度。临床中通过选择适宜管电压（如40-150kV）平衡两种效应，减少散射线干扰（如使用滤线栅）。2.说明超声成像中“聚焦”技术的作用及实现方式。答：聚焦技术通过调整声束的发射和接收延迟，使声束在特定深度汇聚，减小声束宽度，提高横向分辨率。实现方式包括：①机械聚焦（固定曲率探头）；②电子聚焦（相控阵探头通过延迟发射/接收信号动态调整焦点）；③动态聚焦（接收时多焦点处理）。3.对比分析CT与普通X射线成像在成像原理上的异同。答：相同点：均基于X射线衰减原理，通过探测器接收透射射线信号。不同点：①CT为断层成像，通过旋转扫描获取多方向投影数据，经计算机重建断层图像；普通X射线为重叠投影成像。②CT使用窄束X射线和高灵敏度探测器，减少散射线；普通X射线使用宽束，散射线较多。③CT可量化衰减系数（CT值），普通X射线仅反映相对衰减差异。4.解释MRI中“弛豫”的概念，并说明T1加权像与T2加权像的成像目的。答：弛豫指射频脉冲停止后，质子系统从激发态恢复到平衡态的过程，包括T1弛豫（纵向磁化矢量恢复）和T2弛豫（横向磁化矢量衰减）。T1加权像（短TR、短TE）主要反映组织T1差异，用于显示解剖结构（如脑灰白质分界）；T2加权像（长TR、长TE）反映组织T2差异，用于显示病变（如水肿、炎症）。5.简述SPECT与PET在成像原理上的核心区别。答：SPECT使用单光子发射核素（如^99mTc），通过准直器限制入射角度定位，需旋转扫描获取投影数据；PET使用正电子发射核素（如^18F），正电子与电子湮灭产生两个相反方向的γ光子，通过符合探测直接定位湮灭位置，无需准直器，灵敏度和分辨率更高。四、计算题（每题8分，共16分）1.已知某软组织的X射线线性衰减系数μ=0.2cm⁻¹，入射X射线强度I₀=100mGy，求经过3cm厚的该软组织后，出射X射线的强度I（保留两位小数）。解：根据指数衰减定律I=I₀e^(-μx)，代入数据得：I=100×e^(-0.2×3)=100×e^(-0.6)≈100×0.5488≈54.88mGy答：出射强度约为54.88mGy。2.超声探头频率f=5MHz，声波在人体软组织中的传播速度c=1540m/s，求该超声的波长λ及半值层厚度（假设软组织对该超声的衰减系数α=0.5dB/(cm·MHz)，半值层定义为强度衰减一半的厚度）。解：①波长λ=c/f=1540m/s÷5×10⁶Hz=3.08×10⁻⁴m=0.308mm②半值层厚度d满足10lg(I₀/I)=α×f×d，当I=I₀/2时，10lg2=0.5×5×d计算得：d=10lg2/(2.5)≈3.010/2.5≈1.204cm答：波长为0.308mm，半值层厚度约为1.20cm。五、综合分析题（14分）患者，男，55岁，突发左侧肢体无力，临床怀疑急性脑梗死。需选择一种医学影像检查方法明确诊断，并说明选择依据、成像原理及图像特征。答：推荐选择MRI（弥散加权成像，DWI）。选择依据：急性脑梗死（发病6小时内）时，细胞毒性水肿导致水分子弥散受限，DWI对早期水分子弥散变化敏感，可在发病2小时内显示病灶，而CT在早期（6小时内）可能无明显异常。成像原理：DWI通过施加敏感梯度