2025年影像原理模考試題含參考答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.關(guān)于X射線產(chǎn)生的基本條件，下列哪項描述錯誤？A.高速運動的電子流B.電子流的突然減速C.足夠高的管電壓（≥10kV）D.靶物質(zhì)原子序數(shù)需低于102.某X線管陽極靶面材料為鎢（原子序數(shù)74），當(dāng)管電壓為120kVp時，產(chǎn)生的連續(xù)X射線最短波長約為（h=6.626×10?3?J·s，c=3×10?m/s，e=1.6×10?1?C）A.0.0103nmB.0.0206nmC.0.0309nmD.0.0412nm3.關(guān)于光電效應(yīng)的描述，正確的是A.入射光子能量需小于靶物質(zhì)原子的K層結(jié)合能B.光子能量全部轉(zhuǎn)移給軌道電子C.產(chǎn)生的散射線能量與原射線相近D.主要發(fā)生在低能X射線與高原子序數(shù)物質(zhì)作用時4.數(shù)字化X線攝影（DR）中，非晶硅平板探測器的核心結(jié)構(gòu)是A.碘化銫閃爍層+薄膜晶體管陣列（TFT）B.硒光電導(dǎo)體層+電荷耦合器件（CCD）C.氟氯化鋇熒光體+互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）D.碲化鎘半導(dǎo)體層+場效應(yīng)管（FET）5.CT掃描中，螺距（Pitch）的定義為A.掃描架旋轉(zhuǎn)一周床移動距離/準(zhǔn)直寬度B.準(zhǔn)直寬度/掃描架旋轉(zhuǎn)一周床移動距離C.掃描層厚×掃描架旋轉(zhuǎn)次數(shù)/總掃描時間D.探測器排數(shù)×單排探測器寬度/床移動速度6.關(guān)于CT圖像重建算法，下列說法錯誤的是A.濾波反投影法（FBP）對噪聲敏感B.迭代重建（IR）可降低輻射劑量但計算量大C.正弦圖（Sinogram）是投影數(shù)據(jù)按角度排列的二維矩陣D.扇形束重建比平行束重建需要更少的投影角度7.MRI中，T1弛豫（縱向弛豫）的本質(zhì)是A.質(zhì)子群與周圍晶格之間的能量交換B.質(zhì)子群內(nèi)部自旋-自旋的能量傳遞C.橫向磁化矢量向縱向恢復(fù)的過程D.主磁場不均勻?qū)е碌南辔浑x散8.1.5TMRI設(shè)備中，氫質(zhì)子的共振頻率約為（γ=42.58MHz/T）A.21.29MHzB.42.58MHzC.63.87MHzD.85.16MHz9.超聲成像中，提高幀頻最有效的方法是A.增加掃描線密度B.減少探測深度C.提高探頭頻率D.采用多焦點聚焦10.關(guān)于數(shù)字減影血管造影（DSA）的時間減影法，正確的描述是A.蒙片是對比劑充盈后的圖像B.減影圖像反映對比劑分布的動態(tài)變化C.需采集多幀蒙片以降低運動偽影D.后處理中需對蒙片和造影片進(jìn)行嚴(yán)格配準(zhǔn)11.光子計數(shù)CT（PhotonCountingCT）相比傳統(tǒng)能量積分CT的優(yōu)勢不包括A.更高的空間分辨率B.更低的輻射劑量C.能譜成像能力D.減少電子學(xué)噪聲12.乳腺鉬靶攝影中，選擇鉬靶（原子序數(shù)42）的主要原因是A.鉬的K系特征X射線能量（17.5keV）與乳腺組織衰減特性匹配B.鉬的原子序數(shù)較低，可減少光電效應(yīng)C.鉬靶產(chǎn)生的連續(xù)X射線能量更高，穿透性更強D.鉬靶材料成本低，易于加工13.關(guān)于PET-CT的符合探測原理，正確的是A.正電子與電子湮滅產(chǎn)生兩個方向相反、能量各為511keV的γ光子B.兩個γ光子需在5ns內(nèi)被同一探測器接收C.符合探測可消除散射光子的干擾D.飛行時間（TOF）技術(shù)通過測量光子到達(dá)時間差提高定位精度14.影響X射線照片對比度的主要因素是A.管電流（mA）B.曝光時間（s）C.管電壓（kVp）D.焦-片距（FFD）15.CT值的定義公式為CT=(μ組織-μ水)/μ水×1000HU，若某組織的線性衰減系數(shù)為0.20cm?1，水的衰減系數(shù)為0.19cm?1，則其CT值約為A.52.6HUB.5.26HUC.-5.26HUD.-52.6HU16.MRI中，短TI反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（STIR）的主要用途是A.抑制脂肪信號B.抑制水信號C.增強T2對比D.提高信噪比17.超聲多普勒技術(shù)中，頻移公式fd=2vcosθf0/c，其中θ是A.探頭與血流方向的夾角B.探頭與組織界面的入射角C.聲波在介質(zhì)中的折射角D.脈沖重復(fù)頻率與最大流速的夾角18.關(guān)于影像噪聲的描述，錯誤的是A.X線照片噪聲主要來源于量子噪聲B.CT圖像噪聲與探測器靈敏度成反比C.MRI噪聲與掃描時間平方根成反比D.超聲圖像噪聲主要由電噪聲和組織散射引起19.雙能CT（DualEnergyCT）的臨床應(yīng)用不包括A.區(qū)分尿酸結(jié)石與鈣化結(jié)石B.肺灌注成像C.金屬偽影校正D.骨密度定量分析20.關(guān)于影像質(zhì)量評價指標(biāo)，下列配對錯誤的是A.空間分辨率——調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）B.對比度——信噪比（SNR）C.噪聲——均方根誤差（RMSE）D.偽影——模體測試圖像分析二、填空題（每空1分，共20分）1.X射線的本質(zhì)是______，具有______和粒子性的雙重特性。2.數(shù)字X線攝影中，圖像后處理的關(guān)鍵步驟包括______、灰度變換和______。3.CT掃描模式分為______掃描和螺旋掃描，其中螺旋掃描的優(yōu)勢是______。4.MRI中，T2加權(quán)像的權(quán)重主要由______時間決定，脂肪在T1加權(quán)像中呈______信號。5.超聲換能器的核心材料是______，其工作原理基于______效應(yīng)。6.DSA的減影方式包括時間減影、______減影和______減影。7.正電子發(fā)射斷層成像（PET）的示蹤劑需標(biāo)記______核素，常用的是______（寫出核素符號）。8.影像噪聲的主要來源包括量子噪聲、______噪聲和______噪聲。9.多排螺旋CT的探測器排列方式有______排列和______排列兩種。10.乳腺X線攝影的特殊技術(shù)包括______壓迫和______濾波。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律及其影響因素。2.對比分析CR（計算機X線攝影）與DR（數(shù)字化X線攝影）的成像流程及優(yōu)缺點。3.說明CT偽影的主要類型及產(chǎn)生原因（至少列舉4種）。4.解釋MRI中“加權(quán)像”的概念，并比較T1WI、T2WI和PDWI（質(zhì)子密度加權(quán)像）的成像參數(shù)與信號特點。5.超聲成像中，為什么高頻探頭分辨率高但穿透性差？如何根據(jù)臨床需求選擇探頭頻率？四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某患者因頭部外傷需進(jìn)行CT檢查，試述從X射線產(chǎn)生到圖像重建的完整技術(shù)流程，并分析降低輻射劑量的可行措施。2.多模態(tài)影像融合（如PET-MRI）是當(dāng)前影像診斷的前沿技術(shù)，結(jié)合各模態(tài)成像原理，分析其優(yōu)勢及臨床應(yīng)用價值。參考答案一、單項選擇題1.D2.A3.D4.A5.A6.D7.A8.C9.B10.D11.A12.A13.A14.C15.A16.A17.A18.B19.C20.B二、填空題1.電磁波；波動性2.噪聲抑制；空間濾波3.軸位；掃描速度快、覆蓋范圍大4.TE（回波時間）；高5.壓電陶瓷（或壓電晶體）；壓電6.能量；混合7.正電子發(fā)射；1?F8.電子學(xué)；運動9.對稱；偏移10.乳腺；鉬/銠三、簡答題1.衰減規(guī)律：X射線通過物質(zhì)時，其強度隨穿透厚度按指數(shù)規(guī)律衰減，公式為I=I?e^(-μx)，其中μ為線性衰減系數(shù)，x為厚度。影響因素包括：①X射線能量（能量越高，衰減越?。?；②物質(zhì)原子序數(shù)（Z越高，光電效應(yīng)為主時衰減越大）；③物質(zhì)密度（密度越大，衰減越大）；④物質(zhì)厚度（厚度增加，衰減增加）。2.成像流程：CR使用IP板（影像板）接收X線→激光掃描讀取潛影→光電轉(zhuǎn)換→數(shù)字處理→圖像顯示；DR通過平板探測器直接將X線轉(zhuǎn)換為電信號→數(shù)字處理→圖像顯示。優(yōu)點：DR成像速度更快（秒級）、量子效率更高（DQE約70%vsCR的30%-50%）、動態(tài)范圍更大；CR無需直接連接成像設(shè)備，靈活性高。缺點：DR設(shè)備成本高、維護復(fù)雜；CR空間分辨率略低、處理時間較長。3.偽影類型及原因：①金屬偽影：高衰減物質(zhì)（如義齒、鋼板）導(dǎo)致局部X線衰減差異過大，投影數(shù)據(jù)缺失；②運動偽影：患者或器官運動（如呼吸、心跳）導(dǎo)致同一層面不同角度投影對應(yīng)解剖位置不一致；③線束硬化偽影：X射線能譜中低能成分被優(yōu)先吸收，剩余射線平均能量升高（硬化），導(dǎo)致CT值計算偏差（常見于高密度組織周圍，如椎體邊緣出現(xiàn)“暗帶”）；④環(huán)狀偽影：CT探測器個別單元損壞或校準(zhǔn)誤差，導(dǎo)致重建圖像出現(xiàn)環(huán)形條紋；⑤部分容積偽影：掃描層厚內(nèi)包含不同密度組織，CT值為平均結(jié)果（如脊髓與腦脊液混合時出現(xiàn)“偽強化”）。4.加權(quán)像：通過調(diào)整成像參數(shù)（TR、TE），使圖像對比度主要由某一組織特性（T1、T2或質(zhì)子密度）決定。T1WI：短TR（≤500ms）、短TE（≤30ms），信號主要反映T1差異（脂肪T1短→高信號，水T1長→低信號）；T2WI：長TR（≥2000ms）、長TE（≥80ms），信號主要反映T2差異（水T2長→高信號，脂肪T2短→中等信號）；PDWI：長TR、短TE，信號主要反映質(zhì)子密度（質(zhì)子多→高信號，如腦白質(zhì)與灰質(zhì)因質(zhì)子密度差異顯示對比）。5.高頻探頭（如10-15MHz）波長λ=c/f（c為聲速，約1540m/s），頻率越高，波長越短，根據(jù)瑞利判據(jù)（分辨率≈1.22λ/2NA），空間分辨率越高；但高頻聲波在介質(zhì)中衰減（α∝f^b，b≈1-2）更顯著，穿透深度（約為半價層的2-3倍）降低。臨床選擇：淺表器官（甲狀腺、乳腺）用高頻（7-15MHz）以提高分辨率；深部組織（腹部、心臟）用低頻（2-5MHz）以保證穿透性；血管超聲（如頸動脈）常用5-10MHz兼顧分辨率與深度。四、綜合分析題1.技術(shù)流程：①X射線產(chǎn)生：高壓發(fā)生器提供管電壓（120-140kVp）和管電流（200-500mA），陰極燈絲加熱發(fā)射電子，經(jīng)電場加速轟擊陽極鎢靶，99%能量轉(zhuǎn)化為熱能，1%產(chǎn)生X射線；②掃描采集：X射線經(jīng)準(zhǔn)直器形成扇形束，穿過患者后被探測器接收，轉(zhuǎn)換為電信號；③數(shù)據(jù)預(yù)處理：校正增益、消除噪聲、對數(shù)轉(zhuǎn)換（將透射強度轉(zhuǎn)換為衰減系數(shù)）；④圖像重建：采用濾波反投影法或迭代重建算法，將投影數(shù)據(jù)（正弦圖）重建為橫斷面圖像；⑤后處理：多平面重組（MPR）、容積再現(xiàn)（VR）等。降低劑量措施：①優(yōu)化掃描參數(shù)（降低管電流、使用自動管電流調(diào)制技術(shù)）；②縮短掃描范圍（僅掃描感興趣區(qū)域）；③采用迭代重建算法（如ASiR、SAFIRE）替代FBP，減少噪聲對劑量的依賴；④兒童患者使用專用低劑量協(xié)議（調(diào)整kVp和mA）；⑤確?；颊咧苿樱p少運動偽影導(dǎo)致的重復(fù)掃描）。2.優(yōu)勢：PET基于正電子核素示蹤（反映代謝/功能），MRI基于氫質(zhì)子弛豫（反映解剖/組織特性），融合后可同時提供功能-代謝-解剖信息。臨床價值：①