2025年医学影像成像原理考试题库及答案

2025年医学影像成像原理考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共30题）1.X线产生的基本条件不包括以下哪项？A.电子源B.高速电子流C.靶物质D.真空环境答案：D（X线产生需电子源、高速电子流、靶物质和高真空环境，但真空环境是维持电子流的条件，非基本产生条件的核心要素）2.关于X线的本质，正确的描述是？A.纵波B.横波C.机械波D.物质波答案：B（X线属于电磁波，具有横波特性）3.CT扫描中，层厚主要由以下哪项参数决定？A.准直器宽度B.探测器排数C.球管旋转速度D.重建算法答案：A（层厚由X线束通过准直器后的宽度直接决定）4.MRI中，T1弛豫时间指的是？A.90°射频脉冲后纵向磁化矢量恢复63%所需时间B.90°射频脉冲后横向磁化矢量衰减37%所需时间C.180°射频脉冲后纵向磁化矢量恢复63%所需时间D.90°射频脉冲后纵向磁化矢量恢复90%所需时间答案：A（T1弛豫定义为纵向磁化矢量从0恢复到最大值63%的时间）5.超声成像中，探头频率与分辨力的关系是？A.频率越高，轴向分辨力越高，穿透深度越深B.频率越高，轴向分辨力越高，穿透深度越浅C.频率越低，横向分辨力越高，穿透深度越深D.频率越低，轴向分辨力越高，穿透深度越浅答案：B（超声频率与轴向分辨力正相关，与穿透深度负相关）6.数字减影血管造影（DSA）的关键技术是？A.图像叠加B.时间减影C.能量减影D.混合减影答案：B（时间减影通过获取造影剂到达前后的图像相减，是DSA最常用技术）7.关于CT伪影的描述，错误的是？A.金属伪影由高衰减物质引起B.运动伪影表现为条纹状模糊C.线束硬化伪影可通过滤波校正D.部分容积效应属于设备固有伪影答案：D（部分容积效应是由于体素内组织密度不均导致，非设备固有伪影）8.MRI中，STIR序列的主要作用是？A.抑制脂肪信号B.抑制水信号C.增强T1对比D.增强T2对比答案：A（短反转时间反转恢复序列通过选择反转时间抑制脂肪信号）9.超声成像中，后方回声增强常见于？A.结石B.气体C.囊肿D.骨骼答案：C（液体衰减系数低，后方组织接收更多声能导致回声增强）10.核医学SPECT成像的物理基础是？A.γ光子发射B.X线衰减C.质子进动D.声阻抗差异答案：A（单光子发射计算机断层成像基于放射性核素衰变释放的γ光子）11.X线摄影中，对比度受以下哪项因素影响最小？A.管电压B.被照体密度C.胶片感光度D.散射线答案：C（胶片感光度主要影响密度，对比度主要由管电压、组织密度差和散射线决定）12.CT值的定义公式为？A.CT值=（μ组织-μ水）/μ水×kB.CT值=（μ组织-μ空气）/μ水×kC.CT值=（μ组织-μ水）/μ空气×kD.CT值=（μ空气-μ水）/μ组织×k答案：A（CT值以水的衰减系数为基准，k=1000）13.MRI梯度系统的主要功能是？A.产生主磁场B.激发质子共振C.空间定位编码D.接收MR信号答案：C（梯度场用于对质子位置进行频率和相位编码，实现空间定位）14.超声探头的核心部件是？A.匹配层B.压电晶体C.背衬材料D.外壳答案：B（压电晶体通过逆压电效应发射超声，正压电效应接收回声）15.PET成像使用的放射性核素通常是？A.99mTcB.18FC.131ID.201Tl答案：B（18F-FDG是最常用的PET示踪剂，发射正电子）16.关于X线强度的描述，正确的是？A.与管电流成正比，与管电压平方成正比B.与管电流成反比，与管电压平方成正比C.与管电流成正比，与管电压成正比D.与管电流平方成正比，与管电压成正比答案：A（X线强度I=K·i·V²·Z，K为常数，i为管电流，V为管电压，Z为靶原子序数）17.CT螺旋扫描相比传统扫描的优势是？A.提高空间分辨力B.减少运动伪影C.降低辐射剂量D.缩短扫描时间答案：D（螺旋扫描通过球管连续旋转和床面连续移动，实现容积扫描，大幅缩短时间）18.MRI中，T2弛豫时间比T2短的原因是？A.主磁场不均匀B.射频场不均匀C.组织固有弛豫D.梯度场切换答案：A（T2是T2弛豫与主磁场不均匀导致的额外去相位共同作用的结果）19.超声多普勒技术检测血流时，频移公式为？A.fd=2vcosθf0/cB.fd=vcosθf0/cC.fd=2vcosθc/f0D.fd=vcosθc/f0答案：A（fd为频移，v为血流速度，θ为声束与血流夹角，f0为发射频率，c为声速）20.数字X线成像（DR）相比传统屏-片系统的优势不包括？A.动态范围大B.辐射剂量低C.图像可后处理D.空间分辨力更高答案：D（DR的空间分辨力通常低于屏-片系统，但对比度分辨力更优）21.CT图像重建中，滤波反投影法的关键步骤是？A.投影数据采集B.卷积滤波C.傅里叶变换D.图像显示答案：B（通过卷积滤波修正投影数据的高频信息丢失，是重建质量的核心步骤）22.MRI中，化学位移伪影最易出现在？A.相位编码方向B.频率编码方向C.层面选择方向D.任意方向答案：B（脂肪与水的质子进动频率差异在频率编码方向导致位移伪影）23.超声弹性成像的主要应用是？A.评估血流速度B.鉴别组织硬度C.增强血管显示D.提高空间分辨力答案：B（通过检测组织受压后的形变程度评估硬度，用于肿瘤鉴别）24.核医学成像的特点是？A.解剖结构成像B.功能代谢成像C.高空间分辨力D.无辐射损伤答案：B（基于放射性示踪剂分布反映组织功能代谢）25.X线衰减的主要方式不包括？A.光电效应B.康普顿效应C.电子对效应D.相干散射答案：D（相干散射对诊断X线衰减贡献极小，主要方式为光电、康普顿和电子对效应）26.CT剂量指数（CTDI）的计算基于？A.单一层面的辐射剂量分布B.整个扫描体积的平均剂量C.患者体表剂量D.球管输出剂量答案：A（CTDI是单一层面中心和周边剂量的加权平均值）27.MRI中，自旋回波（SE）序列的基本脉冲序列是？A.90°激发+180°复相B.180°激发+90°复相C.90°激发+90°复相D.180°激发+180°复相答案：A（SE序列先发射90°射频脉冲激发质子，再发射180°脉冲消除主磁场不均匀导致的去相位）28.超声造影剂的主要成分是？A.微气泡B.碘剂C.钆螯合物D.铁氧化物颗粒答案：A（微气泡通过散射超声增强血流信号）29.关于PET-CT的描述，错误的是？A.同时提供功能与解剖图像B.需进行衰减校正C.辐射剂量低于单独CTD.常用示踪剂为18F-FDG答案：C（PET-CT的辐射剂量为PET和CT的叠加，通常高于单独CT）30.数字减影中，能量减影利用了不同组织的？A.时间差异B.密度差异C.原子序数差异D.厚度差异答案：C（不同能量X线下，高原子序数组织（如骨）与软组织的衰减差异显著，用于分离骨与软组织）二、多项选择题（每题3分，共10题）1.影响X线对比度的因素包括？A.管电压B.被照体组织密度C.散射线D.胶片对比度答案：ABCD（管电压影响X线质，组织密度差决定吸收差异，散射线降低对比度，胶片对比度决定图像显示的对比）2.CT图像质量的评价指标包括？A.空间分辨力B.密度分辨力C.噪声D.伪影答案：ABCD（均为CT图像质量的核心评价指标）3.MRI中，影响T1弛豫时间的因素有？A.组织分子大小B.主磁场强度C.温度D.组织含水量答案：ABC（T1与分子运动频率、主磁场强度（Larmor频率）及温度相关，含水量主要影响质子密度）4.超声成像的分辨力包括？A.轴向分辨力B.横向分辨力C.侧向分辨力D.时间分辨力答案：ABCD（轴向、横向/侧向为空间分辨力，时间分辨力影响动态显示）5.核医学成像的优势包括？A.早期发现病变B.定量分析功能C.高空间分辨力D.无创伤性答案：ABD（核医学空间分辨力较低，但能反映功能代谢，具有早期诊断和定量优势）6.关于CT螺旋扫描的参数，正确的有？A.螺距=床速/层厚B.螺距>1时，扫描时间缩短C.螺距增大，部分容积效应减轻D.螺距增大，辐射剂量增加答案：ABD（螺距=床速/准直宽度，螺距>1时扫描覆盖速度加快，时间缩短；螺距增大导致相邻层面重叠减少，部分容积效应可能加重；螺距增大时，为保持图像质量需增加毫安秒，辐射剂量上升）7.MRI脂肪抑制技术包括？A.STIRB.SPAIRC.DIXOND.频率选择饱和法答案：ABCD（均为常用脂肪抑制技术，STIR基于反转恢复，SPAIR为频率选择与反转恢复结合，DIXON基于水脂相位分离，频率选择饱和法直接饱和脂肪信号）8.超声伪像的常见类型有？A.混响伪像B.声影C.后方回声增强D.镜面伪像答案：ABCD（均为超声成像中因声束传播特性导致的伪像）9.数字X线成像（DR）的组成包括？A.X线发生装置B.探测器（平板或CCD）C.图像后处理系统D.胶片冲印系统答案：ABC（DR为数字化成像，无需胶片冲印系统）10.PET成像的必要条件包括？A.正电子发射核素B.符合探测技术C.衰减校正D.螺旋扫描方式答案：ABC（PET基于正电子与电子湮灭产生的γ光子对，需符合探测技术定位；衰减校正是修正组织对γ光子的吸收；螺旋扫描是CT技术，非PET必需）三、简答题（每题8分，共10题）1.简述X线的主要特性及其在医学成像中的应用。答案：X线特性包括：①穿透性（成像基础，穿透人体不同组织）；②荧光效应（荧光屏/增感屏显示）；③感光效应（胶片成像）；④电离效应（辐射剂量监测）；⑤生物效应（放射治疗基础）。医学成像中利用穿透性和不同组织衰减差异形成密度对比，结合荧光/感光效应实现图像显示。2.对比CT平扫与增强扫描的区别及临床意义。答案：区别：平扫为未使用对比剂的普通扫描，反映组织固有密度；增强扫描经静脉注射碘对比剂，利用组织血流动力学差异显示强化特征。临床意义：平扫用于初步筛查（如脑出血、结石）；增强扫描可鉴别病变性质（如肿瘤血供）、显示血管结构（如动脉瘤）及评估病变范围（如肝癌侵犯门静脉）。3.解释MRI中T1加权像（T1WI）和T2加权像（T2WI）的成像原理及图像特点。答案：T1WI通过短TR（重复时间）和短TE（回波时间）突出T1差异：短TR时，纵向磁化恢复快的组织（如脂肪）信号高（亮），恢复慢的组织（如水）信号低（暗）。T2WI通过长TR和长TE突出T2差异：长TE时，横向磁化衰减慢的组织（如水）信号高（亮），衰减快的组织（如脑白质）信号低（暗）。图像特点：T1WI显示解剖结构清晰，T2WI显示病变（如水肿）敏感。4.超声成像中，如何通过调整动态范围改善图像质量？答案：动态范围指超声仪处理回波信号强弱的范围。调整原则：观察表浅组织（如甲状腺）时减小动态范围，突出细节；观察深部组织（如肝脏）时增大动态范围，避免弱回声丢失。动态范围过大导致图像模糊（对比度降低），过小导致细节丢失（强回声饱和）。5.简述SPECT与PET的主要区别。答案：①核素类型：SPECT使用单光子发射核素（如99mTc），PET使用正电子发射核素（如18F）；②探测方式：SPECT用单光子探测器，PET用符合探测技术（同时探测两个相反方向γ光子）；③分辨率：PET分辨率更高（约4-5mmvsSPECT8-10mm）；④定量能力：PET可绝对定量，SPECT为相对定量；⑤临床应用：SPECT常用于心肌灌注、甲状腺显像，PET主要用于肿瘤代谢评估（如18F-FDG）。6.分析CT图像中部分容积效应产生的原因及减少方法。答案：原因：CT图像由体素平均衰减值重建，当体素内包含不同密度组织（如骨与软组织）时，显示为平均密度的伪影。减少方法：①减小层厚（使用薄层高分辨扫描）；②调整扫描参数（提高管电压/电流减少噪声）；③多平面重建（MPR）通过不同角度观察减少容积重叠；④使用迭代重建算法（降低噪声对小体素的影响）。7.MRI中，梯度回波（GRE）序列与自旋回波（SE）序列的主要差异。答案：①激发脉冲：SE用90°+180°，GRE用小角度（<90°）激发；②回波产生：SE通过180°脉冲复相消除主磁场不均匀，GRE通过梯度场反转复相；③扫描时间：GRE更短（小角度激发+短TR）；④对比机制：SE以T1/T2对比为主，GRE可通过翻转角调整T1/质子密度/磁化率对比；⑤伪影：GRE对主磁场不均匀敏感（易出现磁敏感伪影），SE相对抗运动伪影。8.超声多普勒血流检测中，如何避免角度误差？答案：角度误差指声束与血流方向夹角θ对频移测量的影响（fd∝cosθ）。避免方法：①调整探头角度使θ≤60°（cos60°=0.5，误差可接受）；②使用彩色多普勒引导（显示血流方向）；③避免垂直探测（θ=90°时cosθ=0，无法检测血流）；④结合频谱多普勒校正角度（仪器内置角度校正功能，需手动输入θ值）。9.简述数字X线成像（DR）的图像后处理技术及其临床应用。答案：后处理技术包括：①窗宽窗位调整（显示特定密度范围组织）；②对比度增强（突出病变与周围组织差异）；③边缘锐化（提高细节分辨力）；④减影处理（去除重叠结构）；⑤测量功能（长度、面积、CT值类似的灰度值测量）。临床应用：优化不同部位显示（如胸部窗显示肺纹理，骨窗显示肋骨）、辅助病变检出（如早期肺结节）、量化评估（如骨折线长度测量）。10.分析核医学成像中放射性示踪剂的选择原则。答案：①射线类型：诊断用γ光子（能量100-300keV，易穿透组织且辐射剂量低）；治疗用β射线（射程短，局部杀伤）。②半衰期：诊断用短半衰期（如99mTc半衰期6h，减少患者辐射）；治疗用适当半衰期（如131I半衰期8d，保证作用时间）。③生物学特性：靶向性（如18F-FDG被高代谢细胞摄取）、清除率（避免非靶器官蓄积）。④化学稳定性：标记后不分解，保证体内分布准确性。四、论述题（每题15分，共2题）1.对比分析X线摄影、CT、MRI三种成像技术的成像原理、图像特点及临床应用的异同。答案：（1）成像原理：-X线摄影：利用X线穿透人体时不同组织对X线的衰减差异（光电效应、康普顿效应），剩余X线投射到探测器（胶片/平板）形成二维重叠图像。-CT：通过X线围绕人体旋转扫描获取多方向投影数据，经滤波反投影重建为断层图像，反映组织的线性衰减系数（CT值）。-MRI：利用静磁场中质子（1H）的进动，通过射频脉冲激发产生MR信号，梯度场空间编码后重建为断层图像，反映组织T1、T2、质子密度等参数。（2）图像特点：-X线摄影：二维重叠像，空间分辨力高（约10LP/mm），对比度分辨力低（仅能区分5%密度差异），辐射剂量低。-CT：断层图像，密度分辨力高（可区分0.5%密度差异），空间分辨力中等（约5-10LP/mm），辐射剂量较高（与扫描范围相关）。-MRI：多参数成像（T1、T2、DWI等），软组织对比度极佳（可区分脑灰质/白质），无辐射，空间分辨力较低（约1-5LP/mm），对钙化、骨皮质显示差。（3）临床应用：-X线摄影：适合骨结构（骨折、结核）、胸部（肺炎、气胸）等高密度或大差异组织的筛查，如胸部正侧位片、四肢骨片。-CT：优势在于密度分辨力和断层成像，用于急性出血（脑出血）、结石（尿路结石）、肿瘤定位（肺癌分期）、血管成像（CTA）等，尤其对急诊和骨骼系统显示佳。-MRI：擅长软组织病变（脑肿瘤、脊髓病变）、早期缺血（超急性期脑梗死DWI）、关节软骨（半月板损伤）、腹部实质器官（肝脏肿瘤）等，对神经系统和肌肉骨骼系统诊断价值高于CT。（4