川大医学成像技术期末复习提纲_2013.doc

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1、医学成像原理期末复习提纲第一章医学成像基础1.什么是医学成像技术？医学成像是借助于某种介质（如X线、电磁场、超声波、放射性核素等）与人体的相互作用，把人体内部组织、器官的形态结构、密度、功能等，以图像的方式表达出来，提供给诊断医生，使医生能根据自己的知识和经验对医学图像中所提供的信息进行判断，从而对病人的健康状况进行判断的一门科学技术。医学成像技术作为医学图像研究领域中的一个研究方向，是物理学、电子技术、计算机技术、工程数学及材料科学与精细加工等多种高新技术相互渗透的产物。ppt122.密度分辨率

2、和空间分辨率的概念密度分辨率，又称“低对比度分辨率”，在细节与背景间具有低对比度时,将细节从背景中鉴别出来的能力。常用“%”数表示。如某ＣＴ机的密度分辨率为0.35%,则表示该机对组织间的密度差只要大于0.35%即可分辨出来。有两种定义①△=(ａ-ｂ)/(ａ+b)×100%②△=(ａ-ｂ)/ａ×100%空间分辨率，即“高对比度分辨率”，指在细节与背景间具有高对比度的情况下,鉴别被照体细微结构的能力或对物体空间大小的鉴别能力。常用ＬＰ/ｃｍ(线对/厘米)、ｐｉｘｅｌ/ｍｍ、Ｓ/ｍｍ(线径/毫米)等来

3、表示空间分辨率。第二章X射线物理重点:连续X射线和标示X射线的特性1.X射线产生需要具备的条件。l电子源：能根据需要随时提供足够数量的电子；l高速电子流：条件一：有一个高电压产生的强电场，使电子获得很大的动能;条件二：有一个高真空度的空间，使电子在高速运动中不受气体分子的阻挡而降低能量，同时也能保护灯丝不致因氧化而烧毁。l阳极靶：必须有适当的阻挡物(金属靶面)，在其运动的路径上设置一个障碍物使电子突然减速或停止，承受高速电子的能量，使高速电子所带的动能转变成X射线。常用钨靶，因其：原子序数较高，产

4、生X射线的效率高和产生高能X射线；能有效散热；熔点高。乳腺诊断采用钼靶。2.实际焦点和有效焦点的概念，影响有效焦点的因素。l实际焦点：电子流在靶面上的撞击面积l有效焦点：实际焦点的在垂直于X射线管的轴向方向上的投影面积影响有效焦点大小的因素：靶倾角、实际焦点的大小有效焦点的大小直接影响：散热、影像清晰度（空间分辨率）3.硬X射线与软X射线的概念l硬X射线：波长较短，能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。l软X射线：20-40kV管电压产生的x射线。波长较长，能量较低，穿透性

5、弱，衰减以光电效应为主。其发生概率与物质有效原子序数4次方成正比，使密度相差无几的软组织对比度提高，影像更清晰。1.连续X射线的产生机制，轫致辐射的发生的条件，轫致辐射X线能谱的特点。l电子在失去全部能量时与靶原子发生多次碰撞，造成碰撞损失和辐射损失。l碰撞损失只涉及外层电子，辐射损失只涉及原子的内层电子和原子核。l特征辐射：如果高速电子没有与靶原子的外层电子作用，而是与内层电子发生作用，就会产生特征辐射，特征辐射的谱是线状的。特征辐射代表了靶原子的特点。l发生条件：加速电子的能量eU大于内层电子

6、的结合能。l轫致辐射（连续x射线）：轫致辐射是高速电子与靶原子核发生相互作用的结果，轫致辐射的能谱是连续的。l产生机制：经典电磁学理论指出：当一个带电体在外电场中速度发生变化时，将向外辐射电磁波。当高速电子穿过靶原子时完全避开轨道电子而经过原子核，它会由于质子的电场作用而减速，并改变其原有的轨迹。按照上述理论，电子将向外辐射电磁波而损失能量△E，电磁波的频率由△E=hv决定。l发生条件：接上：电子的这种能量辐射称轫致辐射，这种辐射所产生的能量为hv的电磁波称为X射线光子。l韧致辐射X射线能谱的特点

7、：1）X射线强度连续变化2）每条曲线有一个峰值3）波长增加方向上无限延展，强度越来越弱4）存在最短波长(λmin)2.什么是短波限，短波线与管电压的关系，能根据公式1-4计算连续X射线的短波限。l短波限：连续X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限。它是由电子直接组昂即在原子核上而失去全部动能所产生的X射线。l短波限：只与管电压有关3.X射线强度概念，影响X射线强度的因素有哪些？page11表1-5；连续X射线强度最大值在1.5λmin,而不在λmin处。lX射线的强度是指单位时间内通过垂直于

8、射线方向的单位面积的辐射能量(光子数目和能量乘积的总和)，用I表示。包括量和质两方面。lX射线的强度I是由光子能量hv和它的数目n两个因素决定的,即I=nhv.连续X射线强度最大值在1.5λ0,而不在λ0处l表1-5各种因素对X射线强度的影像影响因素（增加）X射线的质X射线的量毫安秒（管电流·照射时间）不变增加管电压增加增加靶原子序数增加增加滤过增加降低距离不变降低电压脉动降低降低lX射线的量：由管电流与照射时间间接表示，通常以毫安秒(mA·s)为单位。lX射线的质：表示X射线的硬