2025年大學(xué)醫(yī)學(xué)影像電子學(xué)基礎(chǔ)（影像電子認(rèn)知）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.醫(yī)學(xué)影像電子學(xué)主要研究的是A.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的電路原理B.醫(yī)學(xué)影像的成像技術(shù)C.醫(yī)學(xué)影像的診斷方法D.醫(yī)學(xué)影像的存儲(chǔ)與傳輸2.以下哪種元件不屬于電子電路的基本元件A.電阻B.電容C.晶體管D.骨骼3.關(guān)于半導(dǎo)體，下列說法正確的是A.導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.不能用于制造電子器件C.完全不導(dǎo)電D.導(dǎo)電性能比導(dǎo)體還好4.二極管的主要特性是A.單向?qū)щ娦訠.雙向?qū)щ娦訡.放大作用D.穩(wěn)壓作用5.三極管處于放大狀態(tài)時(shí)，其發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置情況是A.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏B.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏C.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正偏D.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都反偏6.數(shù)字電路中最基本的邏輯門是A.與門B.或門C.非門D.以上都是7.二進(jìn)制數(shù)1011轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)是A.10B.11C.12D.138.以下哪種不是醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的信號(hào)源A.X射線管B.超聲換能器C.人體組織D.電源變壓器9.模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的主要區(qū)別在于A.信號(hào)的幅度是否連續(xù)B.信號(hào)的頻率是否連續(xù)C.信號(hào)的相位是否連續(xù)D.信號(hào)的編碼方式不同10.圖像數(shù)字化過程不包括以下哪個(gè)步驟A.采樣B.量化C.編碼D.濾波11.關(guān)于影像增強(qiáng)器，下列說法錯(cuò)誤的是A.能增強(qiáng)影像的亮度B.不能改善影像的對(duì)比度C.是一種電子成像器件D.可用于X射線成像系統(tǒng)12.X射線管產(chǎn)生X射線的條件不包括A.陰極燈絲發(fā)射電子B.陽極靶面接受電子轟擊C.管電壓足夠高D.管電流足夠小13.CT成像的基本原理是A.利用X射線穿透人體后直接成像B.利用X射線穿透人體后，探測(cè)器接收衰減后的信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后重建圖像C.利用超聲反射成像D.利用磁共振信號(hào)成像14.MRI成像中，用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的部件是A.射頻線圈B.梯度線圈C.主磁體D.接收線圈15.超聲成像的頻率范圍一般在A.20Hz-20kHzB.20kHz-10MHzC.10MHz-100MHzD.100MHz以上16.數(shù)字影像處理中，圖像平滑處理的目的是A.增強(qiáng)圖像的邊緣B.去除圖像中的噪聲C.提高圖像的分辨率D.改變圖像的顏色17.醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（PACS）主要用于A.醫(yī)學(xué)影像的采集B.醫(yī)學(xué)影像的數(shù)據(jù)管理和傳輸C.醫(yī)學(xué)影像的診斷D.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的維護(hù)18.關(guān)于影像設(shè)備的電源電路，下列說法正確的是A.只提供低電壓B.不需要穩(wěn)定的電壓C.能將市電轉(zhuǎn)換為設(shè)備所需的各種電壓D.與影像成像無關(guān)19.下列哪種設(shè)備不屬于醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備A.X射線機(jī)B.CT掃描儀C.心電圖機(jī)（用于記錄心臟電活動(dòng)，不屬于影像診斷設(shè)備）D.MRI掃描儀20.醫(yī)學(xué)影像電子學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)不包括A.提高圖像質(zhì)量B.降低設(shè)備成本C.減少對(duì)人體的輻射劑量D.完全取代傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)陬}中的橫線上填上正確答案。1.電子電路按信號(hào)類型可分為______電路和______電路。2.晶體管有______、______、______三個(gè)極。3.影像增強(qiáng)器的輸入屏主要由______和______組成。4.CT圖像重建算法主要有______、______等。5.PACS系統(tǒng)的主要組成部分包括______、______、______等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦栽怼?.說明數(shù)字影像處理中圖像銳化處理的作用及常用方法。3.簡(jiǎn)述X射線管的基本結(jié)構(gòu)及各部分的作用。4.簡(jiǎn)述MRI成像的基本流程。（三）分析題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。分析以下問題。某醫(yī)學(xué)影像設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)圖像模糊的故障現(xiàn)象，請(qǐng)分析可能導(dǎo)致該故障的電子學(xué)方面的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在醫(yī)學(xué)影像電子學(xué)中，圖像質(zhì)量是至關(guān)重要的。圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括空間分辨率、密度分辨率、對(duì)比度分辨率等。空間分辨率表示圖像中可分辨的最小細(xì)節(jié)；密度分辨率反映了圖像對(duì)不同密度組織的分辨能力；對(duì)比度分辨率則體現(xiàn)了圖像區(qū)分不同對(duì)比度組織的能力。某新型CT設(shè)備宣稱其空間分辨率比傳統(tǒng)CT設(shè)備有顯著提高。問題：請(qǐng)分析提高空間分辨率對(duì)醫(yī)學(xué)影像診斷的意義，并舉例說明在哪些疾病的診斷中空間分辨率的提高可能起到關(guān)鍵作用。（150字到200字之間）（五）綜合應(yīng)用題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：現(xiàn)有一個(gè)簡(jiǎn)單的醫(yī)學(xué)影像采集系統(tǒng)，其包括X射線管、影像增強(qiáng)器、探測(cè)器和數(shù)據(jù)采集卡。X射線管產(chǎn)生X射線穿透人體，影像增強(qiáng)器增強(qiáng)透過人體后的X射線信號(hào)，探測(cè)器將增強(qiáng)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，數(shù)據(jù)采集卡采集電信號(hào)并進(jìn)行初步處理。問題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，通過調(diào)整該采集系統(tǒng)的參數(shù)，提高采集到的影像的對(duì)比度分辨率。（150字到200字之間）答案：1.A2.D3.A4.A5.A6.D7.B8.D9.A10.D11.B12.D13.B14.C15.B16.B17.B18.C19.C20.D填空題答案：1.模擬、數(shù)字2.發(fā)射極、基極、集電極3.輸入熒光屏、光電陰極4.濾波反投影法、迭代法5.影像采集設(shè)備、影像存儲(chǔ)設(shè)備、影像傳輸網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)答題答案：1.半導(dǎo)體二極管由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成，中間有一個(gè)PN結(jié)。當(dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí)，外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反，使內(nèi)電場(chǎng)被削弱，有利于多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，形成較大的正向電流，二極管導(dǎo)通；當(dāng)加反向電壓時(shí)，外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相同，使內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)，多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)難以進(jìn)行，只有少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)，形成很小的反向電流，二極管截止，從而呈現(xiàn)單向?qū)щ娦浴?.圖像銳化處理的作用是突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，使圖像更加清晰。常用方法有梯度銳化法，通過計(jì)算圖像的梯度值來增強(qiáng)邊緣；拉普拉斯銳化法，利用拉普拉斯算子對(duì)圖像進(jìn)行卷積運(yùn)算，突出圖像中的突變點(diǎn)，從而銳化圖像。3.X射線管主要由陰極、陽極和管殼組成。陰極燈絲發(fā)射電子，為X射線的產(chǎn)生提供電子源；陽極靶面接受電子轟擊，產(chǎn)生X射線；管殼用于保持管內(nèi)真空，保護(hù)燈絲和靶面，并引出X射線。4.MRI成像基本流程：首先，通過主磁體產(chǎn)生靜磁場(chǎng)，使人體組織中的氫質(zhì)子發(fā)生磁共振現(xiàn)象。然后，射頻線圈發(fā)射射頻脈沖，激發(fā)氫質(zhì)子產(chǎn)生共振信號(hào)。接著，在射頻脈沖停止后，氫質(zhì)子釋放能量，產(chǎn)生自由感應(yīng)衰減信號(hào)，該信號(hào)被接收線圈檢測(cè)到。最后，通過信號(hào)處理和圖像重建算法得到MRI圖像。分析題答案：可能原因：探測(cè)器靈敏度下降，導(dǎo)致采集到的信號(hào)強(qiáng)度不足，影響圖像細(xì)節(jié)；數(shù)據(jù)采集卡采樣精度不夠，丟失部分信號(hào)信息；影像增強(qiáng)器性能下降；電子電路中的噪聲干擾影響信號(hào)質(zhì)量。解決措施：更換高靈敏度探測(cè)器；檢查數(shù)據(jù)采集卡并進(jìn)行校準(zhǔn)或更換；維修或更換影像增強(qiáng)器；排查電子電路中的噪聲源，采取濾波等抗干擾措施。材料分析題答案：提高空間分辨率能更清晰地顯示組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)，有助于發(fā)現(xiàn)早期病變、準(zhǔn)確判斷病變的形態(tài)和邊界等。例如在肺部疾病診斷中，高空間分辨率可清晰顯示肺部小結(jié)節(jié)的形態(tài)、密度等特征，對(duì)于早期肺癌的篩查和診斷至關(guān)重要；在腦部疾病診斷中，能更精準(zhǔn)地觀察到腦部微小病