復習提綱填空題:30分,每空2分選擇題:15分，每題1分簡答題:35分，5-6題計算題:20分（2-3）題第二章X射線的物理基礎X射線攝影技術成像原理和設備X射線攝影技術的發(fā)展數(shù)字減影血管造影X射線攝影圖像質(zhì)量評價第二章X射線的物理基礎X射線的產(chǎn)生X射線的五個性質(zhì)與物質(zhì)的相互作用—三個效應X射線的產(chǎn)生A:金屬陽極C:陰極燈絲Uh:低電壓，加熱燈絲，產(chǎn)生電子Ua:幾萬伏至幾十萬伏高電壓，使電子加速撞向陽極X射線的五個性質(zhì)穿透作用熒光作用電離作用熱作用化學和生物效應X射線在人體內(nèi)的衰減X射線的衰減程度與經(jīng)過物質(zhì)的厚度l和衰減系數(shù)m有關人體組織的密度人體組織的厚度人體組織衰減系數(shù)人體各種組織、器官衰減程度存在差異計算機X射線攝影技術(ComputedRadiography,CR)數(shù)字X射線攝影技術(DigitalRadiography,DR)成像板的特性,如何使用以及保存,如何擦除數(shù)字減影血管造影(DigitalSubtractionAngiography,DSA

)時間減影能量減影混合減影對比度就是有差異的程度客體對比度主體對比度圖像對比度物體本身的物理對比度透射出人體的X

射線的強度發(fā)生變化，形成了X

射線對比度圖像各部分反差的大小，有差異的程度對比度客體對比度主體對比度圖像對比度成像基礎成像的充分條件成像的必要條件不可見可見不銳度用于衡量圖像模糊程度的一項指標圖像模糊降低了小物體和細節(jié)的對比度和可見度幾何模糊運動模糊屏模糊由于X射線源尺寸大小引起的由于物體運動引起的由于檢測器厚度引起的噪聲噪聲：圖像上觀察到的亮度水平中隨機出現(xiàn)的波動廣義上說，影像上任何妨礙觀察者解釋的像點均可作為噪聲通俗：圖像中的“斑點”、“雪花”常見噪聲高斯噪聲泊松噪聲椒鹽噪聲噪聲采用信噪比(SignaltoNoiseRation,SNR)來描述成像系統(tǒng)的噪聲水平S為有用圖像信號幅度，N是噪聲幅度信噪比越高，圖像質(zhì)量越好偽影偽影：實際物體被掃描時，重建后的醫(yī)學圖像中出現(xiàn)的實物中不存在的成分大大降低醫(yī)學圖像的可信度和準確性，降低醫(yī)學圖像的分辨率會給醫(yī)生的臨床診斷帶來困難，甚至會使醫(yī)生做出錯誤的判斷主要是由設備和病患引起

偽影設備偽影運動偽影金屬偽影第三章X-CT的簡單介紹X-CT的工作原理X-CT的發(fā)展X-CT的成像原理X-CT圖像的后處理X-CT圖像的質(zhì)量控制X-CT的簡單介紹X射線計算機斷層成像X-rayComputedTomography,X-CT

計算機斷層成像X-CT的工作原理工作流程X射線管產(chǎn)生X射線探測器捕獲透射過人體的射線X射線管和對應的檢測器圍繞著人體某一平面產(chǎn)生攜帶人體信息的投影數(shù)據(jù)傳送到計算機里獲得圖像X-CT的工作原理物理原理:利用了人體各組織對X射線的衰減程度不同在實際工作中用CT值來說明人體各組織密度

mt表示傳播介質(zhì)的衰減系數(shù)，mwater表示水的衰減系數(shù)CT值的單位是Hounsfield，簡稱為Hu

投影數(shù)據(jù)g如何獲得投影數(shù)據(jù)沿著某一條投影線L計算L經(jīng)過的所有點(x,y)的密度函數(shù)f(x,y)的線積分如何獲得投影數(shù)據(jù)--平行束平行束投影線L公式是如何獲得的？？證明：投影線L的方程可以寫成其中斜率a，截距b為

中心切片定理中心切片定理內(nèi)容：

密度函數(shù)f(x,y)在某一方向上的投影函數(shù)gq(s)的一維傅立葉變換函數(shù)Gq(r)是原密度函數(shù)f(x,y)的二維傅立葉變換函數(shù)F(r,q)在(r,q)平面上沿同一角度q且經(jīng)過原點的直線上的值。

中心切片定理—證明極坐標轉(zhuǎn)化f(x,y)的二維傅立葉變換可表示為

極坐標轉(zhuǎn)化令u=rcosq

，v=rsinq

卷積反投影重建算法--實現(xiàn)待重建圖像的步長為

△=△x=△y圖像大小為N×N圖像左下角像素標號設為(1,1)，右上角像素標號設為(N,N)，則坐標原點

O標號為((N+1)/2,(N+1)/2)投影數(shù)據(jù)的格式為

180×185X射線方程為xcosq

+ysinq

=sS平面是探測器平面，它與X軸成q角度將坐標原點O在探測器平面上的垂足設為探測器的坐標原點

卷積反投影重建算法--實現(xiàn)圖像尺寸N，待求灰度值的點坐標為(X,Y)；已知投影數(shù)據(jù)角度θ，在該角度下共有185個投影數(shù)據(jù)1.計算坐標步長2.把像素標號轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯亲鴺讼迪碌淖鴺司矸e反投影重建算法--實現(xiàn)3.經(jīng)過點(x0,y0)的投影線為4.轉(zhuǎn)換Sx的定義域5.插值計算窗寬窗位調(diào)節(jié)CT值國際標準的定義：CT影像中每個像素所對應的物質(zhì)對X射線線性平均衰減量大小的表示相對于水的衰減系數(shù)計算出來的相對值單位是HUmw是能量為73keV的X射線在水中的衰減系數(shù)P57第四章簡要介紹核物理基礎放射性核素斷層成像原理簡要介紹放射性(Radioactivity)天然放射性人工放射性天然存在的放射性核素所具有的放射性用核反應的辦法所獲得的放射性四個原子模型湯姆遜模型盧瑟福模型玻爾模型薛定諤模型核素同位素(Isotope)具有相同質(zhì)子數(shù)而質(zhì)量數(shù)不同的核素各種元素都有各自的同位素化學性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)可能有很大不同同量異位素(Isobar)質(zhì)量數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的核素同質(zhì)異能素(Isomer)質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)相同而處于不同能量狀態(tài)的核素核衰變主要分為a衰變、b衰變和g衰變核衰變b+衰變反應式為e是正電子，即b+粒子實際上是一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化為一個中子和一個正電子的過程核衰變b+衰變正電子極易與周圍的電子進行合并，發(fā)生湮滅放射出一對511keV光子，方向相反且沿直線飛出一般原理放射性同位素示蹤計作用追蹤各種元素的新陳代謝途徑來源：反應堆、回旋加速器和放射性核素發(fā)生器g相機成像優(yōu)點不僅能提供靜態(tài)圖像，還能提供動態(tài)圖像具有豐富的功能信息可以對人體某個部位成像，也可對全身成像缺點圖像存在重疊，不能獲得斷層圖像第四章SPECT,PET中文名,英文全稱PET成像原理成像原理放射性核素在進入人體之后，參與人體內(nèi)的新陳代謝活動，發(fā)生b+衰變產(chǎn)生正電子正電子發(fā)生湮滅放射出一對能量為511keV、方向相反且沿直線飛出的γ光子

第五章簡單介紹核磁共振現(xiàn)象磁共振成像原理和成像設備磁共振圖像后處理技術MRI的中文和英文全稱原子核的磁性原子核的磁性原子核可看成是具有一定質(zhì)量與體積的均勻帶電球體原子核的自旋產(chǎn)生角動量，形成了繞核心旋轉(zhuǎn)的環(huán)形電流根據(jù)法拉第的電磁理論，環(huán)形電流在其周圍產(chǎn)生磁場，因此原子核具有一定磁性物質(zhì)的磁性物質(zhì)原子磁性磁性順磁性逆磁性鐵磁性核磁共振現(xiàn)象核磁共振現(xiàn)象核磁共振現(xiàn)象核磁共振現(xiàn)象弛豫過程弛豫過程可分為縱向弛豫和橫向弛豫縱向弛豫：縱向磁化向量M逐漸達到M0的過程橫向弛豫：橫向磁化向量Mxy逐漸衰減為0的過程磁共振圖像重建過程可分為以下四個階段激勵階段空間定位編碼階段數(shù)據(jù)讀出階段重建圖像階段第六章簡單介紹超聲波的基本性質(zhì)超聲波傳播特性多普勒效應超聲成像技術原理超聲圖像的后處理和質(zhì)量評價

超聲波的基本性質(zhì)超聲(Ultrasound,US)一種高頻機械波，振動頻率超過20000Hz，最高可達1015Hz人耳的聽覺范圍在20~20000Hz之間，因此聽不到超聲波診斷用超聲頻率在1MHz~100MHz之間超聲波的基本性質(zhì)—產(chǎn)生

由電場作用引起材料內(nèi)部正負電荷重心發(fā)生相對位移，使材料內(nèi)部產(chǎn)生應力導致宏觀幾何形變，這種電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的效應稱為電致伸縮效應電致伸縮效應超聲波的基本性質(zhì)—產(chǎn)生壓電效應

某些各向異性的材料，在外部拉力或壓力的作用下引起材料內(nèi)部原來重合的正負電荷重心發(fā)生相對位移，在相應表面上產(chǎn)生符號相反的表面電荷，即在機械力作用下產(chǎn)生了電場，這種機械能轉(zhuǎn)換為電能的現(xiàn)象稱為壓電效應反射與透射全反射水作探頭與皮膚間夾層，臨界角7630'石蠟油作夾層，臨界角67o10'實際應用中探頭探測角度不超24o全反射現(xiàn)象對超聲診斷無意義，應盡量避免。減少信號強度損失避免產(chǎn)生透射偽像及全反射現(xiàn)象衍射與散射超聲波長與物體尺寸可以比擬甚至更大時，會發(fā)生衍射和散射現(xiàn)象衍射界面或障礙物線度與超聲波波長相近時，超聲繞過障礙物傳播的現(xiàn)象聲波的多普勒效應多普勒效應(Dopplereffect)聲源或接收體或兩者同時相對介質(zhì)運動，接收頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒頻移的數(shù)學表示多普勒頻移公式由多普勒效應引起的接收頻率的變化稱為多普勒頻移第一次多普勒頻移被血液顆粒散射超聲波返回接收體血液顆粒作為波源相對接收體運動超聲波射入血液顆粒血液顆粒作為接收體相對波源運動第二次多普勒頻移A型超聲成像對回波顯示采用幅度調(diào)制由探頭定點發(fā)射獲得回波所在位置可測得人體臟器的厚度、病灶在人體組織中的深度以及大小一維的回波圖像，只能反映局部組織的回波信息，不能獲得二維圖像檢查運動臟器時不穩(wěn)定臨床已較少使用M型超聲成像M型超聲縱軸表示臟器深度，橫軸表示時間，構成活動曲線圖用輝度調(diào)制(brightnessmodulation)方式顯示超聲回波光點強弱代表幅度大小以光點形式在顯示器垂直掃描線上顯示M型超聲成像M型超聲成像對人體中的運動臟器功能的檢查具有優(yōu)勢

可進行多種心功能參數(shù)的測量

M型超聲成像仍不能獲得真正的二維解剖圖像不適用于靜態(tài)臟器診查

輝度調(diào)制式斷面圖像的形成

采用輝度調(diào)制式顯示,光點強弱代表回波信號幅度大小,快速移動探頭發(fā)射聲束逐次獲得不同位置界面反射回波

B型超聲成像(二維超聲成像)

B型超聲成像原理圖輝度調(diào)制式斷面圖像的形成B型和M型主要差別M型幀掃描是與時間成線性關系慢變化顯示動態(tài)狀況B型幀掃描與聲線實際位置嚴格對應顯示斷面圖像輝度調(diào)制探頭固定輝度調(diào)制聲束運動第七章電離輻射的生物效應醫(yī)學照射的基本概念及防護要求影像檢查的防護非電離性的電磁波和超聲的防護

電離輻射的概念和種類電離輻射一切能引起物質(zhì)電離的輻射總稱電離將電子從基態(tài)激發(fā)到脫離原子電離輻射的概念和種類輻射劑量單位放射性活度（radioactivity)放射性元素或同位素每秒衰變的原子數(shù)，簡稱活度SI單位是“S-1”，SI單位專名是貝可勒(Becquerel)，符號為Bq照射劑量(exposuredose)單位質(zhì)量空氣中產(chǎn)生的正離子或負離子的總電量單位是倫琴

輻射劑量單位吸收劑量(absorbeddose)單位質(zhì)量物質(zhì)受輻射后吸收輻射的能量SI單位專名是戈，符號Gy曾用名稱拉德，符號為rad當量劑量(equivalentdose)乘上了適當?shù)男拚禂?shù)后的吸收劑量比較不同類型輻射照射所造成的生物效應的嚴重程度或產(chǎn)生機率國際制單位：希伏(Sv)

電離輻射防護的基本原則國際輻射防護委員會提出輻射防護的三項基本原則正當化原則防護最優(yōu)化原則劑量限值的應用原則電離輻射防護的基本方法電離輻射防護外照射防護內(nèi)照射防護電離輻射防護的基本方法外照射防護三大原則時間防護距離防護屏蔽防護影像檢查的防護六條一般性原則非電離性的電磁波和超聲的防護非電離