1、醫(yī)學(xué)影像成像原理精品課程上網(wǎng)習(xí)題一、專業(yè)名詞解釋與翻譯1感光度：sensitivity感光材料對光作用的響應(yīng)程度，也即感光材料達(dá)到一定密度值所需曝光量的倒數(shù)。醫(yī)用X線膠片感光度定義為，產(chǎn)生密度1.0所需曝光量的倒數(shù)。2相對感度：elative speed，RS對不同增感屏之間的增感率進(jìn)行比較，一般將CaWO4屏的增感率為40，這個增感率規(guī)定為中速增感速度(RS100)以此作為標(biāo)準(zhǔn)，其它增感屏的增感速度與這個標(biāo)準(zhǔn)相比較后獲得一個相對數(shù)值。3T顆粒技術(shù)：T-grain technique將乳劑中的鹵化銀晶體顆粒切割成扁平狀，并在乳劑中加入品紅染料，以減低熒光交進(jìn)效應(yīng)，并與發(fā)綠色熒光的增感屏匹配使用

2、的技術(shù)。4實際焦點：actual focal spot陰極燈絲射向陽極的高速電子流，經(jīng)聚焦后撞擊在陽極靶面上的面積稱為實際焦點。5有效焦點：effective focal spot實際焦點在X線投射方向上的投影面積稱為有效焦點。6陽極效應(yīng)：anode effect近陽極端的有效焦點小，X線量（強(qiáng)度）少；靠近陰極端的有效焦點大，X線量（強(qiáng)度）大的現(xiàn)象。7半影：penumbra由于X線管焦點是一個面光源，所以在X線成像時，影像上會顯示出本影以外的影像逐漸變淡的部分，該部分稱半影（模糊直徑）。半影是一個不完美的，圍繞在投影周圍的不銳利的陰影。8焦點的極限分辨力：focal point resolut

3、ion是在規(guī)定的測量條件下不能成像的最小空間頻率值，R=1/2d。9光學(xué)密度：optical density是膠片乳劑層在感光及顯影作用下黑化程度的物理量，數(shù)值上等于照片阻光率的對數(shù)值，D=lgO=lgI0/I10X線對比度：X-ray contrast透過被照體不同組織形成的X線強(qiáng)度的差異。KX=I/I11膠片對比度：film contrastX線膠片對X線對比度的放大能力。膠片特性曲線上直線部分的斜率，或稱H-D曲線的最大斜率。反差系數(shù)用特性曲線的傾角正切表示：tg。12光學(xué)(照片)對比度：optical contrastX線照片上相鄰組織影像的密度差稱照片光學(xué)對比度。K=D2D113人工

4、對比度：artificial contrast在一些器官內(nèi)，如消化道、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、血管等器官內(nèi)注入原子序數(shù)不同、或者密度不同的物質(zhì)就形成了X線對比度，此方法形成的對比度稱為人工對比度。14銳利度：sharpenX線照片影像上相鄰組織影像界限的清楚程度。15柵比：grid radio柵比(R)是鉛條高度(h)與鉛條間距(D)之比。16柵密度：grid density表示在濾線柵表面上單位距離（1cm）內(nèi)，鉛條與其間距形成的線對數(shù)，用線/厘米表示。17對比度改善系數(shù)：contranst improvement factor是使用和不使用濾線柵時的對比度之比：18空間頻率：spatial f

5、requency單位空間距離內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)為空間周期性變化函數(shù)的頻率，亦稱空間頻率。19焦點的調(diào)制傳遞函數(shù)：modulation transfer function是描述X線管焦點這個面光源在照片影像上產(chǎn)生半影模糊而使影像質(zhì)量受損的空間頻率的函數(shù)。20斑點(噪聲)：mottle（noise）在X線照片影像上對比度較低的區(qū)域分布有不規(guī)律的黑色斑點；照片密度或影像亮度的隨機(jī)變化稱為影像噪聲。21量子斑點：quantum mottle從X線管發(fā)出的X線量子數(shù)到達(dá)影像探測器(屏-片系統(tǒng)、IP、FPD)的空間分布是隨機(jī)的，所產(chǎn)生的X線量子數(shù)“統(tǒng)計漲落”形成斑點稱量子斑點。22均方根粒狀度值：ro

6、ot mean square，RMS描寫隨機(jī)分布的密度函數(shù)差異的參量，即統(tǒng)計學(xué)上描述 “統(tǒng)計漲落”的物理量是RMS，X線照片上的RMS粒狀度用(D)表示：由于測得的(D)值很小，將(D)1000作為RMS粒狀度值。23體素：voxel代表一定厚度的三維空間的人體體積單元稱為體素。體素是一個三維的概念。24像素：pixel又稱像元，指組成圖像矩陣中的基本單元。像素實際上是體素在成像時的表現(xiàn)。像素的大小可由像素尺寸表示。25灰階：gray level在影片或顯示器上所呈現(xiàn)的黑白圖像上的各點表現(xiàn)出不同深度灰色。26矩陣：matrix是一個數(shù)學(xué)概念。表示一個橫成行、縱成列的數(shù)字方陣。27圖像矩陣：im

7、aging matrix圖像矩陣為每幅畫面觀察視野所含像素的數(shù)目。28圖像重建：imaging reconstruction用采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng)計算而得到(二維或三維)顯示圖像數(shù)據(jù)的過程稱為重建。29計算機(jī)X線攝影：computed radiography，CR是使用可記錄并由激光讀出X線影像信息的IP作為載體，經(jīng)X線曝光及信息讀出處理，形成數(shù)字式平片影像。30影像板：imaging plate，IPCR成像中作為采集(記錄)影像信息的載體?？梢灾貜?fù)使用，但沒有顯示影像的功能。31數(shù)字X線攝影：digital radiography，DR是指計算機(jī)控制下，采用一維或二維的X線探測器直接把X線影像

8、信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的技術(shù)。32平板探測器：flat panel detector，F(xiàn)PDFPD分為a-Se直接轉(zhuǎn)換平板探測器和用CsI非晶硅的間接轉(zhuǎn)換平板探測器，前者是將X線直接轉(zhuǎn)換為電信號的直接數(shù)字X線攝影用的影像接收器件；后者是將X線先轉(zhuǎn)換成熒光，然后再轉(zhuǎn)換為電信號的間接數(shù)字X線攝影用的影像接收器件。33數(shù)字減影血管造影：digital subtraction angiography，DSA是基于順序圖像的數(shù)字減影，其結(jié)果是在減影圖像中消除了整個骨骼和軟組織結(jié)構(gòu)，使?jié)舛群艿偷膶Ρ葎┧溆难茉跍p影圖中被顯示出來，具有很強(qiáng)的對比度。34蒙片（掩模）：maskDSA中未注入造影劑前或造影劑濃

9、度降到接近零時攝取的作減影用的X線片。35醫(yī)學(xué)影像存儲與通訊系統(tǒng)：picture archiving and communication system，PACS以高速計算機(jī)為基礎(chǔ)，以高速網(wǎng)絡(luò)和通訊方式聯(lián)接各種影像設(shè)備，利用大容量存儲技術(shù)，以數(shù)字的方法存儲、管理、傳送和顯示醫(yī)學(xué)影像與相關(guān)信息的系統(tǒng)。36計算機(jī)輔助診斷：computed aided diognosis，CADCAD是利用計算機(jī)建立一定的數(shù)學(xué)模型，對醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行特定的處理以提高診斷準(zhǔn)確性的一種方法。二、問答題1簡述X線照片光學(xué)密度概念，分析影響照片密度的主要因素（10分）。答：X線照片的密度D是指透明性照片的暗度或不透明程度，也常稱

10、黑化度。照片的光學(xué)密度即照片阻光率的常用對數(shù)值，數(shù)值上等于照片阻光率的對數(shù)值，D=lgO=lgI0/I影響照片密度的主要因素：（1）mAs是影響密度的主要因素。在正常的X線攝影曝光范圍內(nèi)，密度與X線曝光量H成比例。（2）管電壓(kV)：管電壓控制了X線光子的平均能量，因此，在其它因素不變時，改變kV就改變了X線強(qiáng)度，也改變了X線照片密度。D與kVn成正比，kV值變化比mAs變化對D的影響要大。（3）攝影距離：X線強(qiáng)度與距離的平方成反比，隨距離的增大，X線的強(qiáng)度下降，照片的密度會減低，D與R2成反比。（4）屏-片組合：增感屏的增感率越大，X線光子轉(zhuǎn)換成熒光的能力越強(qiáng)，所獲得的照片密度越大；膠片的

11、感光度越高的X線膠片，獲得的照片密度越大。還有X線發(fā)生器、濾過、陽極效應(yīng)、濾線柵、暗室處理技術(shù)(顯影液配方、顯影液濃度、顯影溫度、沖洗時間、藥液的老化等)、X線束、解剖部位及病理情況等因素影響照片密度。2簡述X線照片光學(xué)對比度概念，分析影響照片光學(xué)對比度的主要因素（10分）。評分標(biāo)準(zhǔn)：1光學(xué)對比度概念 2分；24個主要因素 每個2分。答：照片上相鄰二處的密度之差稱作光學(xué)對比度，K=DlD2。影響照片光學(xué)對比度的主要因素：1X線質(zhì)：從X線透過的角度討論，kV決定X線的線質(zhì)，即穿透能力；又控制著影像對比度。用一定值的膠片而應(yīng)用不同線質(zhì)的X線攝影時，得到的照片對比度不同。低kV攝影表現(xiàn)出高對比度影像

12、效果；高kV攝影時影像表現(xiàn)出低對比度的影像效果。2膠片值：應(yīng)用不同的膠片攝影時，所得的照片影像對比度是不同的。用值大的膠片比用值小的膠片獲得的照片對比度大；使用屏-片組合所獲得的照片對比度，將明顯高于無屏?xí)r的照片對比度。3X線量mAs：X線量增加，照片密度(D)增高時，照片上低密度部分影像的對比度有明顯好轉(zhuǎn)。4散射線：導(dǎo)致影像對比度降低。另外，人體吸收、照片沖洗技術(shù)及視覺生理學(xué)等因素影響照片光學(xué)對比度。3簡述X線膠片的感光特性及其測試、計算方法（畫出示意圖）（15分）。評分標(biāo)準(zhǔn)：1畫出H-D曲線 2分；2Dmin(Dmax)、S、()、L、 6分；3測試方法 2分。答：X線膠片的感光特性有：（

13、1）灰霧度：是膠片未經(jīng)曝光而直接顯影后形成的密度值。包括：片基灰霧(BD)和乳劑灰霧(FD)。片基灰霧是由片基材料構(gòu)成的密度，即膠片未經(jīng)曝光就放置于定影液中處理，將AgX全部溶解之后的密度Dmin；乳劑灰霧是乳劑制作中，為謀求一定的感光度而不可避免產(chǎn)生的副作用。乳劑灰霧不能直接測量，可通過本底灰霧減去片基灰霧得到，即FD=DminBD。（2）感光度（S）：是膠片的感光材料對光的敏感程度。醫(yī)用X線膠片感光度定義為，在X線照片上產(chǎn)生密度1.0加上Dmin所需要的曝光量(H)的倒數(shù)：（3）對比度：表示方法有：反差系數(shù)()和平均斜率()。1)反差系數(shù)()：反差系數(shù)反映的是直線部分的斜率，或稱曲線的最大

14、斜率。反差系數(shù)可用特性曲線的傾角正切表示，2)平均斜率()：連接特性曲線上指定兩點密度D1（Dmin0.25）和D2（Dmin2.0）的直線與橫坐標(biāo)夾角的正切值。它所反映的是該膠片對X線對比度的平均放大能力：（4）寬容度(L)：指連接特性曲線上指定兩點密度所對應(yīng)的曝光量范圍，被指定的兩點分別是膠片特性曲線上密度(Dmin0.25)所對應(yīng)的曝光量lgH1和密度(Dmin2.00)所對應(yīng)的曝光量lgH2。即：L=lgH2lgH1（5）最大密度(Dmax)：對某種感光材料來說，密度上升到一定程度時，不再因曝光量的增加而上升，此時的密度值稱為最大密度Dmax。測試方法：鋁梯定量測試法(雙倍曝光量法)。

15、是在使用鋁梯厚度改變X線強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，根據(jù)1g20.3的數(shù)學(xué)關(guān)系加以定量測定的方法。在鋁梯下方加一層0.5mm厚的銅片。測試過程是：曝光。利用鋁梯做為光楔模板，對同種的兩張X線膠片進(jìn)行X線曝光，其中一張接受的曝光量是張的2倍(兩次重復(fù)曝光)。單純X線膠片則在紙板內(nèi)進(jìn)行。鋁梯級數(shù)要有21級或11級。顯影加工。將這兩張膠片在標(biāo)準(zhǔn)顯影加工條件下沖洗。測量密度。用光學(xué)密度計測量各級密度值。繪制特性曲。繪制出鋁梯級數(shù)(厚度差)與密度關(guān)系的曲線和。在此坐標(biāo)圖的右方(或另外取坐標(biāo)紙)畫出兩條坐標(biāo)軸，縱軸為照片密度，橫軸為相對曝光量對數(shù)，把(a)圖中的a點密度作為(b)圖曝光軸上“H0”點相對應(yīng)的密度a，而(

16、a)圖的b點由于接受的是a點的二倍曝光量，所以把b點密度作為(b)圖曝光軸0.3點相對應(yīng)的密度b(1g2=0.3)；然后，把(a)圖b點水平移動(即通過b點作橫坐標(biāo)平行線)與曲線相交于c點，再作c點的垂線與曲線相交于d點。由于d點是b點的二倍曝光量，所以把d點密度作為(b)圖曝光軸上“0.6”點相對應(yīng)的密度d。依次類推，即可得一條該膠片的特性曲線。4試述X線照片光學(xué)對比度的臨床意義及改變照片對比度的方法（10分）。答：X線照片光學(xué)對比度是相鄰組織影像的密度差。若無對比度，人眼所觀察的照片將是一片白或一片黑。X線照片對比度將受四個方面的影響，可以根據(jù)這四個方面來改變照片對比度：1）X線膠片對比度

17、：值越大照片對比度越大，若想提高對比度，可采用值大的膠片；2）管電壓：管電壓低時，照片對比度高，適合軟組織攝影；管電壓過高時，對比度降低，但層次好；3）管電流：管電流增加時，對低密度組織可獲得交好的照片對比度；4）本底灰霧：本底灰霧增加，照片對比度下降，因此要獲得交好的對比度，應(yīng)盡量減少本底灰霧。*5簡述X線照片斑點概念，并分析其組成成分及表示照片顆粒度的兩個參量的物理意義（10分）。評分標(biāo)準(zhǔn)：1照片斑點概念 2分；23個組成成分 2分；3RMS 3分；4WS 3分。答：X線照片影像上的噪聲，稱X線照片斑點。X線照片斑點，是指同樣的照射線量所形成的照片密度值應(yīng)是均勻一致的，而實際上卻在照片上形

18、成了隨機(jī)的密度差。閱片時人眼有一種“粗糙”的感覺，這種眼晴感覺到的“粗糙”稱心理粒狀性。用測孔是m級的顯微密度計測其數(shù)值。這種用精密儀器測出的有關(guān)X線照片斑點的物理量稱作物理照片粒狀性。斑點的實質(zhì)是指X線量子統(tǒng)計漲落在照片上的記錄反應(yīng)。斑點組成主要有3個：從X線管發(fā)出的X線量子數(shù)到達(dá)屏-片系統(tǒng)的“統(tǒng)計漲落”就形成量子斑點；增感屏的結(jié)構(gòu)斑點；X線膠片感光顆粒大小不等、分布不均勻形成X線膠片的粒狀性。第1個參量：描寫隨機(jī)分布的密度函數(shù)D(x)差異的參量，即統(tǒng)計學(xué)上描述“統(tǒng)計漲落”的物理量是RMS，X線照片上的RMS粒狀度(D)計算式：由于測得的(D)值很小，將(D)1000作為RMS粒狀度值。RM

19、S是描述不同屏-片組合系統(tǒng)斑點大小的重要物理參量。RMS值大，此屏-片組合噪聲就多，相反RMS小，就表示該組合系統(tǒng)的噪聲少。第2個參量：隨機(jī)函數(shù)D(x)的WS：或 L必須充分長。屏-片系統(tǒng)的威納頻譜：對X線膠片，WS值與空間頻率值變化無關(guān)；任何屏-片組合系統(tǒng)，WS都是隨著空間頻率的增大而迅速減小的；用稀土增感屏的WS值大，而用低感度、產(chǎn)生模糊值小的增感屏的WS小。6簡述X線管焦點極限分辨力的概念、測試及計算方法（15分）。答：（1）焦點的極限分辨力R（LP/mm）是在規(guī)定測量條件下不能成像的最小空間頻率值。記作：其中2d為X線管焦點的線擴(kuò)散函數(shù)（LSF）的半值寬度，用星形測試卡（簡稱星卡）測試

20、時，2d是星卡像面上第一個模糊帶的一對楔條對應(yīng)的弧長；Z為模糊帶直徑；為楔條頂角的角度。（2）測試方法：設(shè)備：主要是星卡。星卡是由相間放置的一組具有對X線吸收率高低不同的楔條構(gòu)成的測試卡，高吸收率楔條用鉛條或與其等效材料制造，厚度約為0.030.05mm，楔條的頂角等于或小于2角，星形測試卡的直徑至少為45mm。測試用膠片須用微粒膠片，不用增感屏。方法：拍攝星卡照片須做好準(zhǔn)直，要求X線中心線垂直于星卡平面。調(diào)節(jié)星卡至焦點和膠片的距離，使測得的星卡照片上兩個方向上的最外模糊區(qū)尺寸ZW、ZL大于或盡量接近星卡像直徑的三分之一，但不小于25mm（放大倍率按規(guī)定）。選擇適當(dāng)?shù)钠毓鈼l件使膠片充分顯影后的

21、最大密度值在1.01.4之間，Dmin0.2。（3）計算方法：測量星卡照片上垂直于X線管長軸方向和平行于X線管長軸方向上的模糊區(qū)直徑ZW、ZL及星卡照片的放大率M，并根據(jù)已知楔條頂角的角度，計算出焦點面上二個方向的極限分辨力。焦點面上的極限分辨力為：其中、分別為焦點像面上及焦點面上的極限分辨力；、分別為焦點面上，垂直于X線管長軸方向與平行于X線管長軸方向的極限分辨力；ZW、ZL分別為星卡照片上二個方向上的模糊區(qū)直徑；為星形測試卡照片放大率。（4）結(jié)果分析：X線管焦點小其極限分辨力就大，反之X線管焦點大其極限分辨力就小；焦點上的線量分布為單峰時其極限分辨力大，焦點上的線量分布為多峰時其極限分辨力

22、小；R值大的焦點成像性能比R值小的好。7分析CR成像基本原理（10分）。評分標(biāo)準(zhǔn)：1信息采集 2分；2信息讀出 2分；3信息處理 2分；4顯示、記錄 2分；5CR系統(tǒng)的四象限理論圖 2分。答：透過被檢體入射到CR系統(tǒng)中IP的X線量子被IP的成像層內(nèi)的熒光顆粒吸收，釋放出電子，其中一部分電子散布在成像層內(nèi)呈半穩(wěn)定狀態(tài)，形成潛影（信息采集）；當(dāng)用激光照射已形成的潛影時，半穩(wěn)定狀態(tài)的電子釋放出光量子，發(fā)生PSL現(xiàn)象，光量子隨即由光電倍增管檢測到，并被轉(zhuǎn)化為電信號，這些代表模擬信息的電信號再經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號（信息讀出）；讀出的影像信息被饋送到第三象限的影像處理裝置(第三象限)中，可根據(jù)診斷要求施

23、行諧調(diào)處理、頻率處理和減影處理。然后數(shù)字信號被傳送到存儲元件中作進(jìn)一步處理（信息的處理）；饋入影像再現(xiàn)(第四象限)，影像記錄裝置IRC的影像信號重新被轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號以獲得X線照片。IRC對CR系統(tǒng)使用的膠片特性曲線自動實施補償，以使相對于曝光曲線的影像密度是線性的。8簡述CR的四象限理論（10分）。答：影像信息采集（第一象限）：CR系統(tǒng)的影像是通過一種涂在IP上的特殊物質(zhì)光激勵發(fā)光物質(zhì)來完成影像信息的采集。第一象限表示IP的X線輻射劑量與激光束激發(fā)的光激發(fā)發(fā)光（PSL）強(qiáng)度之間的關(guān)系。二者的關(guān)系在大于1:104范圍是線性的，使CR系統(tǒng)具有高的敏感性和寬的動態(tài)范圍。影像信息讀?。ǖ诙笙蓿簝Υ?/p>

24、在PSL物質(zhì)中的影像信息是以模擬信號的形式記錄下來的，需使用激光掃描儀將其讀出并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。隨著激光束的掃描，IP上釋放出的PSL被自動跟蹤的集光器收集，經(jīng)光電倍增管轉(zhuǎn)換成相應(yīng)強(qiáng)度的電信號，并被進(jìn)一步放大，再由ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的影像信號。掃描完一張IP，便可得到一幅完整的數(shù)字圖像。第二象限表示輸入到影像讀出裝置（IRD）的信號和輸出信號之間的關(guān)系。影像信息處理（第三象限）：影像處理裝置（IPC）。經(jīng)IPC處理，顯示出適用于診斷的影像，可根據(jù)診斷要求施行諧調(diào)處理、頻率處理和減影處理。影像再現(xiàn)（第四象限）：影像記錄裝置（IRC）。饋入IRC的影像信號重新被轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號以獲得X線照片。IRC

25、對CR系統(tǒng)使用的膠片特性曲線自動實施補償，以使相對于曝光曲線的影像密度是線性的。第四象限決定了CR系統(tǒng)中輸出的X線膠片的特性曲線。其特性曲線是依據(jù)X線劑量和成像范圍自動改變的。9簡述諧調(diào)處理（層次處理）的作用，諧調(diào)處理四個參數(shù)的作用、方法（10分）。答：諧調(diào)處理的作用主要用來改變影像的對比度、調(diào)節(jié)影像的整體密度。四個參數(shù)的作用、方法：（1）諧調(diào)曲線類型（GT）：諧調(diào)曲線是一組非線性的轉(zhuǎn)換曲線，其作用是顯示灰階范圍內(nèi)各段被壓縮和放大程度，A線：產(chǎn)生大寬容度的線性層次；BJ線：屬系統(tǒng)性變化的非線性層次曲線，類似于屏-片系統(tǒng)，肩部是高密度區(qū)，足部是低密度區(qū)；KL線：為血管數(shù)字減影所設(shè)置的特別高對比度

26、的非線性曲線；M線：線性黑白反轉(zhuǎn)；N線：為胃腸造影(GI)專門設(shè)定的非線性曲線；O線：主要用于優(yōu)化骨骼的非線性曲線；P線：主要用于優(yōu)化胸部肺野區(qū)域產(chǎn)生的微小密度變化的影像。（2）旋轉(zhuǎn)中心（GC）：為諧調(diào)曲線的中心密度，改變GC即改變了曲線的密度中心，甚至可由正像變成負(fù)像，或相反。（3）旋轉(zhuǎn)量（GA）：主要用來改變影像的對比度。旋轉(zhuǎn)量有一定的數(shù)值范圍是44（不包括0）。當(dāng)GAl時，表示所選擇的諧調(diào)曲線上無對比度的變化，相當(dāng)于屏-片系統(tǒng)中H-D曲線的=1時，輸入與輸出影像的對比度無變化；GA大，對比度大。（4）諧調(diào)曲線移動量（GS）：GS=1.441.44，利用微細(xì)調(diào)節(jié)來獲得最優(yōu)化密度。GS用于改

27、變整幅影像的密度。降低GS值，曲線向右移，減小影像密度。10簡述直接型FPD數(shù)字X線攝影原理，并畫圖說明（10分）。答：直接型FPD主要由導(dǎo)電層、電介層、Se層、頂層電極、集電矩陣層、玻璃襯底、保護(hù)層，以及高壓電源和輸入輸出電路組成。集電矩陣由按陣元方式排列的TFT組成，a-Se涂覆在集電矩陣上。當(dāng)X線照射a-Se層時，由于光電導(dǎo)性產(chǎn)生一定比例的電子-空穴對，在頂層電極和集電矩陣間外加高壓電場的作用下，電子和空穴以電流形式沿電場移動，導(dǎo)致TFT的極間電容將電荷無丟失或散落地聚集起來，電荷量與入射X線光子成正比。每個TFT成為一個采集圖像的最小單元(像素)。每個像素區(qū)域內(nèi)形成一個場效應(yīng)管，它起開

28、關(guān)作用。讀出時，某一行被給予電壓，這一行的開關(guān)就被打開，電荷從被選中行的所有電容中按順序逐一送到外電路。由于正負(fù)電荷主要沿電場線運動，只有在X線直接吸收的像素上才發(fā)生像素對電荷的收集，每個X線光子產(chǎn)生的電荷不會擴(kuò)散到相鄰像素中去。在大型電路中將產(chǎn)生幾個信號同時被讀出，TFT被來自高速處理單元的地址信號激活時，聚集的電荷就會被以電信號的形式讀取到高速信號處理單元中，經(jīng)讀出放大器放大后被同步地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。信號讀出后，掃描電路自動清除Se層中的潛影和電路存儲的電荷，以保證探測器的反復(fù)使用。直接轉(zhuǎn)換FPD是直接將X線光子通過電子轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像。X線透過人體后有不同程度的衰減，當(dāng)作用于電子暗盒內(nèi)的

29、Se層時，由于X線的強(qiáng)弱不同，Se層光電導(dǎo)體按吸收X線能量的大小產(chǎn)生正負(fù)電荷對，頂層電極與集電矩陣間的高電壓在Se層產(chǎn)生電場，使X線產(chǎn)生的正負(fù)電荷分離，正電荷移向集電矩陣儲存于電容器內(nèi)，矩陣電容器所儲存的電荷與X線強(qiáng)度成正比。隨后掃描控制器掃描電路，讀取一個矩陣電容單元的電荷，將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字化信號，數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)在系統(tǒng)控制器內(nèi)儲存、處理，最后重建影像在監(jiān)視器上顯示。上述過程完成后，掃描控制器自動對電子暗盒內(nèi)的感應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行恢復(fù)。11分析直接型平板探測器FPD（a-Se）工作原理（畫出示意圖）（10分）。評分標(biāo)準(zhǔn)：1畫出平板探測器FPD工作原理圖 2分；2X線電信號 2分；3地址、信號輸出 每

30、個2分；4信號處理 2分。答：直接轉(zhuǎn)換FPD是直接將X線光子通過電子轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像。X線透過人體后有不同程度的衰減，當(dāng)作用于電子暗盒內(nèi)的Se層時，由于X線的強(qiáng)弱不同，Se層光電導(dǎo)體按吸收X線能量的大小產(chǎn)生正負(fù)電荷對，頂層電極與集電矩陣間的高電壓在Se層產(chǎn)生電場，使X線產(chǎn)生的正負(fù)電荷分離，正電荷移向集電矩陣儲存于電容器內(nèi)，矩陣電容器所儲存的電荷與X線強(qiáng)度成正比。隨后掃描控制器掃描電路，讀取一個矩陣電容單元的電荷，將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字化信號，數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)在系統(tǒng)控制器內(nèi)儲存、處理，最后重建影像在監(jiān)視器上顯示。上述過程完成后，掃描控制器自動對電子暗盒內(nèi)的感應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行恢復(fù)。集電矩陣由按陣元方式排列的T

31、FT組成，a-Se涂覆在集電矩陣上。當(dāng)X線照射a-Se層時，由于光電導(dǎo)性產(chǎn)生一定比例的電子-空穴對，在頂層電極和集電矩陣間外加高壓電場的作用下，電子和空穴以電流形式沿電場移動，導(dǎo)致TFT的極間電容將電荷無丟失或散落地聚集起來，電荷量與入射光子成正比。這樣，每個TFT成為一個采集圖像的最小單元(像素)。每個像素區(qū)域內(nèi)形成一個場效應(yīng)管，它起開關(guān)作用。讀出時，某一行被給予電壓，這一行的開關(guān)就被打開，電荷從被選中行的所有電容中按順序逐一送到外電路。由于正負(fù)電荷主要沿電場線運動，只有在X線直接吸收的像素上才發(fā)生像素對電荷的收集，每個X線光子產(chǎn)生的電荷不會擴(kuò)散到相鄰像素中去。在大型電路中，這樣將產(chǎn)生幾個信

32、號必須同時被讀出，TFT被來自高速處理單元的地址信號激活時，聚集的電荷就會被以電信號的形式讀取到高速信號處理單元中，經(jīng)讀出放大器放大后被同步地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。信號讀出后，掃描電路自動清除Se層中的潛影和電路存儲的電荷，以保證探測器的反復(fù)使用。12簡述間接轉(zhuǎn)換型FPD數(shù)字X線攝影原理，并畫圖說明（10分）。答：間接型FPD由CsI閃爍體層、a-Si光電二極管陣列、行驅(qū)動電路以及圖像信號讀取電路四部分構(gòu)成。間接型FPD在X線照射下，探測器的閃爍體或熒光體層將X線光子轉(zhuǎn)換為可見光，而后由具有光電二極管作用的a-Si陣列轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，通過外圍電路檢出及A/D轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字化圖像。間接型轉(zhuǎn)換型探測器經(jīng)歷

33、了X線可見光電荷數(shù)字圖像的成像過程。探測器所采用的碘化銫閃爍體材料由連續(xù)排列的針狀CsI晶體構(gòu)成，針柱的直徑約6m，外表面由重元素鉈包裹，使可見光波導(dǎo)減少漫射。探測器結(jié)構(gòu)中由a-Si光電二極管陣列完成可見光圖像向電荷圖像轉(zhuǎn)換的過程，同時還實現(xiàn)了連續(xù)圖像的點陣化采樣。探測器的外圍電路由時序控制器、行驅(qū)動電路、讀出電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、通信及控制電路組成。在時序控制器的統(tǒng)一指揮下，行驅(qū)動電路將像素的電荷逐行檢出。讀出電路將并行的列脈沖信號轉(zhuǎn)換為串行脈沖信號。主電路板上包含的A/D轉(zhuǎn)換電路將脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過數(shù)字接口發(fā)送到圖像處理器。探測器系統(tǒng)接口包括：圖像數(shù)據(jù)光纖接口；雙向通訊接口；探

34、測器工作電源。(成像的基本過程：位于探測器頂層的CsI閃爍晶體將入射的X線圖像轉(zhuǎn)換為可見光圖像；位于CsI層下的a-Si光電二極管陣列將可見光圖像轉(zhuǎn)換為電荷圖像，每一個像素的電荷量變化與入射X線的強(qiáng)度成正比，同時該陣列還將空間上連續(xù)的X線圖像轉(zhuǎn)換為一定數(shù)量的行和列構(gòu)成的點陣式圖像。點陣的密度決定了圖像的空間分辨力；在中央時序控制器的統(tǒng)一控制下，居于行方向的行驅(qū)動電路與居于列方向的讀取電路將電荷信號逐行取出，轉(zhuǎn)換為串行脈沖序列并量化為數(shù)字信號。獲取的數(shù)字信號經(jīng)通信接口電路傳送至圖像處理器，從而形成X線數(shù)字圖像。)13分析DSA的物理原理，并畫圖說明（10分）。評分標(biāo)準(zhǔn)：1畫出示意圖 2分；2注入

35、對比劑前后的X線裒減式 各2分；3寫出相減后表達(dá)式、文字結(jié)論 4分。答：DSA中用來數(shù)字化并相減的信號取自視頻攝像機(jī)的輸出端，它是由透過人體后的X線強(qiáng)度決定的。這個X線強(qiáng)度信號是服從指數(shù)遞減規(guī)律的。當(dāng)單能窄束X線通過圖所示的兩均勻介質(zhì)時，X線射出強(qiáng)度IT和入射X線強(qiáng)度I0之間服從指數(shù)遞減規(guī)律： 或 B、T分別為骨和軟組織的線性吸收系數(shù)，dB、dT分別是骨和軟組織的厚度，這時把血管看作為軟組織。當(dāng)血管內(nèi)注入碘對比劑后，則：或 I、II分別是碘對比劑的線性吸收系數(shù)和厚度。注入對比劑的前與后的透過X線強(qiáng)度差為：減影后的信號只與對比劑的厚度成正比，與骨和軟組織的結(jié)構(gòu)無關(guān)。也就是在減影后的圖像中消掉了軟

36、組織和骨等對圖像的影響，突出了造影的血管。14簡述DSA的基本方法（10分）。答：（1）時間減影：時間減影是在注入的造影劑進(jìn)入興趣區(qū)之前，將一幀或多幀圖像作為mask像儲存起來，并與含有造影劑的造影像一一相減。這樣兩幀間相同的影像部分被消除，造影劑通過血管引起高密度部分被突出地顯示出來。（2）能量減影：能量減影也稱為雙能量減影、K-緣減影。進(jìn)行某興趣區(qū)血管造影時，幾乎同時用兩個不同的管電壓取得兩幀圖像對其減影，由于兩幀圖像是由兩種不同的能量攝制的，故稱之為參量減影。能量減影是利用碘在33keV附近對X線衰減系數(shù)有明顯的差異這一特點而進(jìn)行的。軟組織、骨骼則是連續(xù)的，沒有碘這一特點。（3）混合減影

37、：混合減影是基于時間與能量兩種減影相結(jié)合的減影方法。其基本原理是，對注入造影劑前后的各使用一次能量減影，獲得的注入造影劑前后能量減影像各一幀，對這兩幀能量減影圖像再減影一次，即得到混合減影圖像。三、計算題1有一被檢者，其胸部前后徑為20cm，采用F=1.2的焦點、FFD=120cm攝取胸部正位片，此患者b=10cm的組織影像是否清晰？（5分）評分標(biāo)準(zhǔn)：1計算出焦點允許放大率 2分；2計算出焦點實際放大率、結(jié)論 3分。解1：允許放大率：M=1+0.2/F=1+0.2/1.2=1.16實際放大率：M=(a+b)/a=120/(12010)=1.09因為MM，所以影像是清晰的。解2：此組織影像的組織

38、模糊值：因為H模糊域值0.2，所以組織影像是清晰的。2有一被檢者，其腰部前后徑為20 cm，采用F=2.0的焦點、FFD=100 cm攝取腰椎正位片，此患者b=15 cm的腰椎PA位影像是否清晰？（5分）解1：允許放大率：M=1+0.2/F=1+0.2/2=1.1實際放大率：M=(a+b)/a=100/(10015)=1.18因為MM，所以影像是模糊的。解2：此組織影像的組織模糊值：因為H模糊域值0.2，所以組織影像是模糊的。3某肢體厚度為20cm，采用2.0焦點，F(xiàn)FD = 150cm 進(jìn)行X線攝影，使用 Rf = 40 LP/cm，Rs =10LP/cm 的屏-片組合系統(tǒng)成像，試問所得肢體

39、影像的分辨力是多少？照片影像是否清晰？（10分）解： H=0.31mm大于人眼的分辨力0.2mm，所以照片的影像模糊。四、選擇題1應(yīng)用光或其他能量表現(xiàn)被照體信息狀態(tài)，并以可見光影像加以記錄的技術(shù)稱（B）A、影像B、攝影C、信息信號D、成像系統(tǒng)E、攝影程序2關(guān)于X線影像信息的傳遞及影像形成的敘述，錯誤的是（B）A、被照體的信息分布于三維空間B、X線影像表現(xiàn)形式均為三維圖像C、X線診斷的信息來源于被照體D、X線為傳遞被照體信息的載體E、被照體信息需經(jīng)轉(zhuǎn)換介質(zhì)轉(zhuǎn)換3影像X線信息是在哪一階段形成的（A）A、X線透過被照體后B、X線到達(dá)被照體前C、形成視覺影像之后D、X線照片沖洗后E、在大腦判斷之后4X

40、線信息影像傳遞過程中，作為信息源的是（B）A、X線B、被照體C、增感屏D、膠片E、照片5屏-片系統(tǒng)X線信息影像傳遞過程中，作為信息載體的是（A）A、X線B、膠片C、被照體D、增感屏E、顯影液6X線影像信息的傳遞，錯誤的是（D）A、被照體作為信息源B、X線作為信息載體C、經(jīng)顯影處理形成可見密度影像D、第一階段的信息傳遞取決于膠片特性E、X線診斷是X線影像信息傳遞與轉(zhuǎn)換過程7X線檢查程序可以簡化為（A）A、X線被照物信號檢測圖像形成B、被照物X線信號檢測圖像形成C、X線被照物檢測圖箱像成信號D、被照物X線檢測信號圖像形成E、X線被照物檢測信號圖像形成8X線照片密度影響因素的敘述，錯誤的是（D）A、

41、密度的變化與kVn成正比B、感光效應(yīng)與攝影距離的平方成反比C、屏片組合使用影像密度大D、隨被照體的厚度增大而增高E、與照片的顯影條件有密切關(guān)系9X線透過被照體后形成的X線強(qiáng)度的差異，稱為（C）A、人工對比度B、天然對比度C、射線對比度D、膠片對比度E、照片對比度10X線照片影像的診斷密度范圍是（C）A、0.51.0B、0.52.0C、0.252.0D、0.252.5E、0.52.511由不可見到可見X線影像，與信息轉(zhuǎn)換功能有關(guān)的是（D）A、膠片特性B、熒光體特性C、X線質(zhì)D、顯影的加工條件E、被照體的原子序數(shù)12X線照片影像的形成要素，不包括（B）A、照片密度B、膠片的感度C、照片的對比度D、

42、照片的銳利度E、照片的放大與變形13與X線經(jīng)被照體形成X線信息影像質(zhì)量無關(guān)的是（D）A、被照體的厚度與密度B、被照體的原子序數(shù)C、X線的散射狀況D、被照體的形狀E、X線的量14下述關(guān)于攝影條件與照片質(zhì)量的敘述，錯誤的是（C）A、肢-片距大，到達(dá)膠片散射線減少B、管電壓上升，照片對比度下降C、濾過板增厚，軟線成分增加D、X線斜射效應(yīng)，會降低圖像質(zhì)量E、攝影距離減半，曝光量可減少到1/415X線照片影像的物理因素，不包括（E）A、密度B、對比度C、銳利度D、顆粒度E、失真度16X線影像的轉(zhuǎn)換介質(zhì)，不包括（E）A、屏-片系統(tǒng)B、影像增強(qiáng)器C、成像板（IP）D、熒光屏E、濾線柵17醫(yī)用X線膠片屬于（D

43、）A、復(fù)性感光材料B、正性感光材料C、反轉(zhuǎn)感光材料D、銀鹽感光材料E、非銀鹽感光材料18普通藍(lán)敏X線片（色盲片）的安全色是（A）A、紅色B、黃色C、綠色D、藍(lán)色E、紫色19感綠膠片的吸收光譜的峰值在（B）A、500nmB、550nmC、600nmD、650nmE、700nm20關(guān)于乳腺攝影專用正色膠片特點的敘述，錯誤的是（E）A、高分辨率B、高對比度C、單層乳劑D、綠光敏感E、銀鹽粗大21激光相機(jī)成像膠片為（E）A、盲色片B、藍(lán)敏片C、直接反轉(zhuǎn)膠片D、熒光電影膠片E、氦氖激光型膠片22屬于乳劑雙面涂布型感光材料是（C）A、乳腺X線膠片B、CT膠片C、普通X線膠片D、熒光縮影膠片E、X線復(fù)制片2

44、3膠片有效期限規(guī)定為（B）A、12個月B、18個月C、2年D、2年半E、3年24關(guān)于醫(yī)用X線膠片的貯存，錯誤的是（E）A、溫度1015B、濕度40%60%C、防止壓力效應(yīng)產(chǎn)生D、避免有害氣體接觸E、標(biāo)準(zhǔn)條件下可無限期保存25X線膠片的基本結(jié)構(gòu)，不包括（D）A、乳劑層B、片基C、熒光層D、底層E、保護(hù)層26X線膠片結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分是（E）A、結(jié)合膜層B、保護(hù)膜層C、防光暈層D、片基層E、乳劑層27普通X線膠片采用的鹵化銀主要是（C）A、氟化銀AgFB、氯化銀AgClC、溴化銀AgBrD、碘化銀AgIE、砹化銀AgAt28有關(guān)X線膠片鹵化銀顆粒的敘述，錯誤的是（B）A、鹵化銀顆粒在感光材料中

45、是最大的B、晶體顆粒分布不均勻時顆粒性好C、晶體顆粒大小不一，寬容度大D、晶體顆粒小，分辨率高E、晶體顆粒大，感光度高29不作為X線膠片的感光物質(zhì)的是（C）A、氯化銀B、溴化銀C、氟化銀D、碘化銀E、溴化銀加碘化銀30明膠的使用的特點，錯誤的是（E）A、能提高乳劑的感光度B、是一種保護(hù)性膠體C、參與堅膜作用D、是一種吸鹵劑E、性能穩(wěn)定31有關(guān)明膠性質(zhì)的說明，錯誤的是（C）A、參與堅膜作用B、有吸水膨脹性C、提供感光中心D、有熱熔冷凝性E、極易溶解于水32當(dāng)今X線膠片使用的片基是（B）A、硝酸片基B、聚酯片基C、醋酸片基D、三醋酸片基E、二醋酸片基33關(guān)于扁平顆粒膠片的說法，錯誤的是（D）A、表

46、面積增大，使之更易與藥液充分接觸B、扁平顆粒膠片以單純溴化銀為感光乳劑C、提供了制作非對稱屏-片體系的可能性D、不允許使用顯影增強(qiáng)劑E、可以提高影像銳利度34T顆粒膠片是指感光晶體顆粒呈（C）A、圓柱型B、三角型C、扁平型D、立方型E、不規(guī)則型35增感屏的作用，錯誤的是（D）A、減少X線曝光量B、提高影像的對比度C、可增加膠片的感光作用D、提高X線照片的清晰度E、減少受檢者所受輻射劑量36增感屏的核心結(jié)構(gòu)是（B）A、基層B、熒光體層C、保護(hù)層D、反射層E、吸收層37關(guān)于熒光體的敘述，錯誤的是（B）A、熒光體分為單純型和賦活型B、稀土增感屏的熒光體是單純型C、賦活型由母體、賦活劑和融劑組成D、母

47、體是熒光體具有某種特性的基礎(chǔ)E、融劑有增加發(fā)光效率的作用38增感屏反射層或吸收層作用的敘述，錯誤的是（A）A、反射層提高了發(fā)光效率B、吸收層作用是吸收散射線C、吸收層作用提高影像清晰度D、吸收層防止熒光反射到膠片E、反射層是一層光澤明亮的無機(jī)物39增感屏結(jié)構(gòu)中，吸收層的主要作用是（B）A、提高對比度B、提高清晰度C、增加照片密度D、控制量子斑點E、提高發(fā)光效率40增感屏的結(jié)構(gòu)，不包括（D）A、基層B、反射層C、保護(hù)層D、防光暈層E、熒光體層41X線吸收和轉(zhuǎn)換效率最低的增感屏是（）A、硫氧化釓B、溴氧化鑭C、氟氯化鋇D、硫氧化鑭E、鎢酸鈣42有關(guān)稀土增感屏的組合，錯誤的是（D）A、稀土增感屏硫氧

48、化鑭屏B、稀土增感屏發(fā)光效率高C、稀土增感屏乳腺專用增感屏D、稀土增感屏鎢酸鈣屏E、稀土增感屏硫氧化釓屏43特殊增感屏的種類，不包括（A）A、高感度增感屏B、超清晰型增感屏C、高電壓攝影用增感屏D、同時多層增感屏E、乳腺攝影專用增感屏44要求使用單面增感屏攝影的檢查是（D）A、頭部攝影B、胸部攝影C、腹部攝影D、乳腺攝影E、四肢攝影45增感率是指照片獲得1.0的密度值時（A）A、無屏與有屏所需照射量之比B、有屏與無屏所需照射量之比C、無屏與有屏所需照射量之積D、無屏與有屏所需照射量之差E、有屏與無屏所需照射量之差46影響增感屏增感率的因素是(3)（ADE）A、增感屏的發(fā)光效率B、攝片時的kV值

49、的大小C、攝片時毫安秒值的大小D、增感屏結(jié)構(gòu)及制作工藝的影響E、增感屏發(fā)光光譜和膠片吸收光譜的匹配關(guān)系47稀土增感屏與鎢酸鈣增感屏相比，主要優(yōu)點是（C）A、價格便宜B、分辨力高C、增感率高D、清晰度高E、無量子斑點48使用增感屏攝影的論述，錯誤的是（B）A、影像顆粒性變差B、增加影像的清晰度C、增加影像的對比度D、減少X線照射量E、降低影像的清晰度49增感屏對影像效果的影響，不包括（D）A、照片的顆粒性變差B、影像對比度增加C、影像清晰度下降D、照片密度值降低E、銳利度的下降50增感屏使用中不妥的事項是（選2項）（BD）A、避免放在高溫和過干燥處B、有灰塵時必須用嘴輕吹去C、不宜放在潮濕處以免

50、發(fā)霉D、清潔后應(yīng)置于陽光下曬干后方可使用E、要直立放置，隨時扣好暗盒彈簧扣51不屬于感光特性的是（B）A、感光度B、銳利度C、本底灰霧D、膠片的寬容度E、膠片的反差系數(shù)52不屬于膠片成像性能的是（D）A、清晰度B、分辨率C、顆粒度D、乳劑熔點E、調(diào)制傳遞函數(shù)53X線膠片感光儀測定法具體步驟，不包括（C）A、曝光B、求取特性值C、測定吸水量D、繪制特性曲線E、顯影加工、測量密度54關(guān)于膠片特性曲線的敘述，錯誤的是（D）A、表示密度值與曝光量之間的關(guān)系B、橫軸表示曝光量，縱軸表示密度值C、能夠表達(dá)出感光材料的感光特性D、橫軸表示密度值，縱軸表示曝光量E、可稱為H-D曲線55有關(guān)特性曲線的敘述，錯誤

51、的是（E）A、膠片的平均斜率影響照片對比度B、平均斜率大的膠片，寬容度小C、特性曲線是不受顯影液性能影響D、反差系數(shù)指的是膠片特性的最大斜率E、寬容度大的膠片，影像層次多56有關(guān)X線膠片特性曲線的敘述，錯誤的是（E）A、照片對比度與膠片的值有關(guān)B、特性曲線的最大斜率叫做值C、特性曲線可因顯影液種類而異D、值大的膠片其寬容度小E、特性曲線的直線部分可表示為膠片的解像力57X線膠片特性曲線組成，不包括（D）A、趾部B、直線部C、肩部D、頂部E、反轉(zhuǎn)部58膠片密度與曝光量成正比關(guān)系的是（C）A、足部B、肩部C、直線部D、反轉(zhuǎn)部E、全部59有關(guān)膠片特性的敘述，錯誤的是（B）A、感光晶體的顆粒大，感光度

52、高B、晶體顆粒分布均勻，對比度高C、晶體顆粒大小不一，寬容度大D、感光晶體的顆粒小，分辨力低E、晶體顆粒小涂層薄，清晰度好60不屬于X線照片影像五大要素的是（B）A、對比度B、感光度C、銳利度D、顆粒度E、密度61關(guān)于膠片本底灰霧（D0）的敘述，正確的是（D）A、D0是最大照射量時獲得的密度值B、D0位于特性曲線直線部的起始點C、D0是膠片曝光產(chǎn)生的最小密度值D、D0由乳劑灰霧和片基灰霧組合而成E、D0與感光中心的大小和數(shù)目無關(guān)62下列敘述中，錯誤的是（D）A、照片對比度與膠片的值有關(guān)B、一般值大的膠片其寬容度小C、特性曲線直線部的斜率即值D、特性曲線上各點的值都相等E、特性曲線可反應(yīng)膠片的感光度63X線膠片的值稱為（D）A、人工對比度B、天然對比度C、射線（X線）對比度D、膠片對比度E、照片對比度64下列組合，錯誤的是（B）A、感光度：產(chǎn)生密度1.0所需曝光量的倒數(shù)B、最大密度：最高管電壓允許的最大曝光量所產(chǎn)生的密度C、本底灰霧：膠片未經(jīng)曝光，經(jīng)顯影加工后還