医学影像基础考题及解析

医学影像基础考题及解析医学影像学是现代临床医学不可或缺的重要组成部分，它为疾病的诊断、治疗方案的制定及疗效评估提供了直观、客观的依据。扎实掌握医学影像基础理论与技术，对于医学生及影像科医师而言至关重要。本文精选了若干医学影像基础考题，并附上详细解析，旨在帮助读者巩固知识，加深理解，希望能对大家的学习有所裨益。一、X线成像基础（一）单选题1.X线能够使人体组织结构成像，最基本的原理是以下哪一项？A.穿透性B.荧光效应C.感光效应D.电离效应E.生物效应答案与解析：A.穿透性解析：X线之所以能用于成像，其最根本的基础是它的穿透性。X线波长短，能量高，能够穿透一定厚度的物质。当X线穿过人体不同组织结构时，由于各种组织的密度和厚度存在差异，导致X线被吸收的程度不同，剩余的X线量便存在差别。这种差别正是形成影像对比的基础。其他选项如荧光效应和感光效应是X线成像的物理过程和记录方式（例如荧光屏发光、胶片感光），而电离效应和生物效应则是X线具有辐射性的体现，是防护的依据，并非成像的最基本原理。2.在常规X线摄影中，关于人体组织结构密度与影像表现的关系，下列说法正确的是：A.高密度组织（如骨骼）吸收X线多，在胶片上呈黑色影像B.低密度组织（如肺部含气组织）吸收X线少，在胶片上呈白色影像C.中等密度组织（如肌肉、实质器官）吸收X线程度中等，在胶片上呈灰白色影像D.组织密度与影像的黑白对比度无关E.以上均不正确答案与解析：C.中等密度组织（如肌肉、实质器官）吸收X线程度中等，在胶片上呈灰白色影像解析：此题为考查X线成像的基本对比度概念。在传统X线胶片（模拟成像）中，X线穿透人体后，到达胶片的X线量越多（即组织吸收越少），胶片感光显影后该区域越黑；反之，到达胶片的X线量越少（组织吸收越多），胶片该区域越白。因此：*A选项错误，高密度组织（骨骼）吸收X线多，到达胶片量少，应呈白色影像。*B选项错误，低密度组织（肺内气体）吸收X线少，到达胶片量多，应呈黑色影像。*C选项正确，中等密度组织对X线吸收中等，胶片上呈灰白色。*D选项明显错误，组织密度差异是形成影像黑白对比的基础。（二）多选题3.关于X线对比度的影响因素，下列哪些说法是正确的？A.被照体本身的因素，如原子序数、密度、厚度，是形成X线对比度的基础B.X线的质（管电压kVp）影响对比度，kVp越高，产生的对比度越高C.X线的量（管电流mA和曝光时间s的乘积mAs）主要影响影像的密度（黑化度），在一定范围内对对比度影响较小D.散射线会降低影像的对比度E.使用滤线栅可以提高影像对比度答案与解析：A,C,D,E解析：*A选项正确，被照体的构成差异是产生对比度的根本。*B选项错误，X线质（kVp）越高，X线穿透力越强，不同组织对其吸收差异相对减小，因此产生的X线对比度会降低。低kVp下，组织吸收差异大，对比度高，但穿透力弱。*C选项正确，mAs主要决定曝光量，影响影像的整体黑化程度，在适当范围内，对对比度影响不大，但若mAs不足导致量子mottle严重，也会间接影响对比度的观感。*D选项正确，散射线方向不定，会使胶片产生额外的、无意义的曝光，导致影像模糊，对比度下降。*E选项正确，滤线栅能有效吸收大部分散射线，从而减少散射线对胶片的影响，提高影像对比度。（三）简答题4.简述X线摄影中，使用增感屏的主要目的及其基本原理。参考答案与解析：使用增感屏的主要目的是显著减少达到胶片所需的X线曝光剂量，从而降低患者和操作者的辐射剂量，同时缩短曝光时间，减少运动伪影。其基本原理是：增感屏由基层、荧光体层和保护层组成。当X线穿透人体后，投射到增感屏上时，增感屏内的荧光物质受到X线激发，会发出可见光。这种可见光的波长与胶片的感光灵敏度曲线相匹配，能有效使胶片感光。因此，胶片的感光主要依靠增感屏产生的可见光，而非直接依靠少量的X线。这样，原本需要大量X线才能使胶片感光到一定密度，现在只需较少的X线激发增感屏产生足够的可见光即可。X线的能量大部分被荧光体吸收并转换为光能，从而起到“增感”作用。二、计算机体层成像（CT）基础（一）单选题5.CT图像所反映的是人体组织的哪种物理特性？A.X线的穿透性B.组织的密度差异，以CT值来量化C.组织的厚度差异D.组织的原子序数差异E.组织对X线的散射能力答案与解析：B.组织的密度差异，以CT值来量化解析：CT的核心是通过计算机处理X线衰减数据，重建出反映人体断层组织密度差异的图像。这种密度差异被量化为CT值（单位：HU），以水的CT值为0HU，空气为-1000HU，骨皮质为+1000HU左右。A、C、D、E选项均是影响X线衰减的因素，最终都体现在组织密度差异上，并由CT值来表征。6.在CT检查中，“窗宽”和“窗位”的调节主要用于：A.改变图像的空间分辨率B.调整图像的对比度和显示的CT值范围，以适应不同组织的观察C.提高图像的密度分辨率D.减少图像的噪声E.缩短扫描时间答案与解析：B.调整图像的对比度和显示的CT值范围，以适应不同组织的观察解析：*窗宽（WindowWidth,WW）：指图像上所包含的CT值范围。窗宽越大，包含的CT值范围越广，图像对比度越低，细节显示多；窗宽越小，包含的CT值范围窄，图像对比度越高，但可能丢失部分信息。*窗位（WindowLevel,WL）：又称窗中心，指窗宽范围内的中心CT值。窗位的选择决定了图像主要显示哪个CT值范围的组织。*因此，调节窗宽窗位的目的是为了更好地显示不同密度的组织结构，例如观察肺部用肺窗（宽窗宽，低窗位），观察骨骼用骨窗（窄窗宽，高窗位）。A、C、D、E均不是窗宽窗位的作用。（二）多选题7.关于螺旋CT扫描技术的特点，以下说法正确的有：A.扫描过程中X线管和探测器连续旋转，同时检查床连续移动B.可获得容积数据，进行多平面重建（MPR）、三维重建（3D）等后处理C.与传统逐层扫描相比，可缩短检查时间D.一次屏气可完成较大范围的扫描，减少运动伪影E.图像的空间分辨率较传统CT有显著提高答案与解析：A,B,C,D解析：*A选项正确，这是螺旋CT的基本定义，区别于传统CT的“步进-扫描-步进”模式。*B选项正确，螺旋CT采集的是连续的容积数据，而非离散的层面数据，为各种后处理提供了基础。*C选项正确，连续扫描模式减少了扫描间隙时间，总体检查时间缩短。*D选项正确，快速的容积扫描使得患者一次屏气即可完成较长范围的扫描，有效减少了呼吸等运动伪影。*E选项错误，螺旋CT的突出优势在于时间分辨率和容积覆盖能力，以及由此带来的后处理功能。在空间分辨率方面，与传统高分辨率CT（HRCT）技术相比，螺旋CT本身并不一定带来“显著提高”，它更多的是在保证一定空间分辨率的前提下提供了更大的灵活性。（三）简答题8.什么是CT的部分容积效应？请举例说明其在临床图像解读中的影响。参考答案与解析：CT的部分容积效应是指在同一扫描层面内，当含有两种或两种以上不同密度的组织时，探测器所接收的X线能量是这些组织的平均效应。因此，重建后的CT图像上该体素的CT值，并非代表其中任何一种组织的真实CT值，而是这些组织CT值的加权平均值。这种现象称为部分容积效应。它使得图像上该区域的密度（CT值）不能准确反映其真实组织成分。举例说明其影响：*小病灶的显示：当一个较小的病灶（如小于层厚的小肿瘤或小出血灶）位于两个相邻组织的交界处（如颅骨内板下方的小硬膜下血肿，或脑内小的腔隙性梗死灶），其CT值可能会被周围组织（如颅骨、正常脑组织）的CT值所平均，导致病灶的密度差异减小，甚至被掩盖，从而造成漏诊或误诊。*结构边缘的模糊：例如，在扫描层面同时包含骨骼和软组织时，骨骼边缘的CT值可能会因部分容积效应而降低，显得不锐利，或者邻近的软组织CT值轻微升高，造成伪影或结构不清。*囊性病变的评估：一个较小的囊性病灶（如小脓肿或囊肿）如果部分容积效应明显，其CT值可能会高于真实的液体密度，使其与实性病灶的鉴别变得困难。在临床图像解读时，需要意识到部分容积效应的存在，结合多平面重建、薄层扫描等方法，以及病变的形态学特征进行综合判断，以减少其带来的干扰。三、磁共振成像（MRI）基础（一）单选题9.MRI成像的基础是利用了人体内哪种原子核的磁共振现象？A.氢原子核（质子）B.氧原子核C.碳原子核D.钠原子核E.磷原子核答案与解析：A.氢原子核（质子）解析：MRI成像主要利用的是人体内含量最丰富、磁旋比适中的氢原子核（即质子）的磁共振现象。因为氢质子广泛存在于水和脂肪等组织中，其浓度高，产生的磁共振信号强，易于检测。其他原子核（如选项B-E）虽然也有磁共振现象，但在人体内含量较低，或信号强度弱，或技术要求高，一般不作为常规MRI成像的基础。10.在MRIT1加权像（T1WI）上，下列哪种组织通常表现为高信号（亮信号）？A.脑脊液B.正常脑白质C.脑水肿D.脂肪组织E.空气答案与解析：D.脂肪组织解析：理解MRI不同加权像上组织的信号特点是基础。*T1WI主要反映组织的纵向弛豫时间差异。短T1的组织（即纵向弛豫恢复快的组织）在T1WI上表现为高信号（亮）。*D选项，脂肪组织的T1值很短，因此在T1WI上呈明显高信号，这是MRI上脂肪的特征性表现之一。*A选项，脑脊液富含自由水，T1值很长，在T1WI上呈低信号（黑）。*B选项，正常脑白质在T1WI上呈中等偏高信号，但通常不如脂肪的信号高。*C选项，脑水肿组织内自由水增加，T1值延长，T1WI上呈低信号。*E选项，空气无质子，无信号，呈低信号（黑）。（二）多选题11.关于MRI对比剂Gd-DTPA（钆喷酸葡胺）的叙述，正确的有：A.它是一种顺磁性对比剂B.主要通过缩短组织的T1弛豫时间而产生对比增强效应C.静脉注射后主要经肾脏排泄D.可能会引起肾功能不全患者出现肾源性系统性纤维化（NSF）E.可以通过血脑屏障进入正常脑组织答案与解析：A,B,C,D解析：*A选项正确，Gd-DTPA分子结构中含有钆离子（Gd³⁺），钆是一种顺磁性很强的金属离子。*B选项正确，顺磁性对比剂主要作用是缩短T1弛豫时间，使得含对比剂的组织在T1WI上信号增高（亮），产生对比。*C选项正确，Gd-DTPA静脉注射后，不与血浆蛋白结合，主要以原形经肾小球滤过排泄。*D选项正确，这是一个重要的安全警示。对于严重肾功能不全（GFR<30ml/min/1.73m²）的患者，使用含钆对比剂后发生NSF的风险显著增加，需谨慎使用或避免使用，并选择安全性更高的钆对比剂。*E选项错误，正常的血脑屏障对Gd-DTPA是不通透的。只有当血脑屏障受损（如肿瘤、炎症、外伤等）时，对比剂才能渗漏到脑实质内，形成异常强化。（三）简答题12.简述MRI检查相对于CT检查，在中枢神经系统（脑和脊髓）成像方面的主要优势。参考答案与解析：MRI在中枢神经系统成像方面具有多方面优势，使其成为许多疾病的首选检查方法：1.更高的软组织对比度：MRI能够清晰分辨脑灰质、脑白质、脑脊液以及各种病变组织（如肿瘤、炎症、梗死、出血的不同时期等），其软组织分辨能力远优于CT。这对于发现早期病变、微小病变以及明确病变性质至关重要。2.多参数、多序列成像：MRI可以通过选择不同的脉冲序列（如T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、ADC、PWI、MRA、MRV、SWI等）和成像参数，提供丰富的组织特性信息和功能信息。例如，DWI能早期发现超急性脑梗死，FLAIR能更好地显示脑室旁及皮层下的小病灶，MRA/MRV可无创显示脑血管/静脉。3.多方位成像能力：MRI可以直接进行轴位、矢状位、冠状位以及任意斜位成像，无需移动患者，能够更全面地显示病变的解剖位置、范围及其与周围结构的关系，尤其对脑干、小脑、颅颈交界区及脊髓病变的显示更为优越。4.无电离辐射：MRI利用的是磁场和射频脉冲，不产生电离辐射，因此对于需要多次复查的患者（如肿瘤治疗后随访）或对辐射敏感的人群（如儿童、孕妇）更为安全。5.对脊髓病变的显示：MRI是脊髓病变的首选检查方法，能清晰显示脊髓的灰白质、椎间盘、神经根以及椎管内的各种病变，如脊髓炎、脊髓空洞症、脊髓肿瘤、椎间盘突出等，而CT对脊髓的直接显示能力有限。6.对后颅窝病变的显示更佳：由于MRI无颅骨伪影干扰，对脑干、小脑等后颅窝结构的显示明显优于CT，CT常因颅骨伪影导致这些区域图像质量下降。7.功能成像潜力：如弥散加权成像（DWI）可早期诊断脑梗死，灌注加权成像（PWI）可评估脑血流灌注，磁共振波谱（MRS）可提供组织代谢信息，功能MRI（fMRI）可定位脑功能区等，这些都是CT难以实现的。当然，MRI也有其局限性，如检查时间较长、对钙化显示不敏感、部分患者因体内金属异物或幽闭恐惧症等无法进行检查等，临床应用中需与CT等其他检查手段合理配合。四、超声成像基础（一）单选题13.超声成像中，超声波在人体组织中传播时，遇到不同声阻抗的组织界面会发