医疗仪器的临床应用

1/14revisedbyQCY20140621《医疗仪器的临床应用》复习题一、名词解释频谱：频谱就是频率的分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。在心电图中，心脏电活动通过傅立叶变换展开成若干个不同振幅和频率的正弦波的相加和，进而可以通过简单的数学变化，精确描述和计算心脏的电活动。滤波器频带：频带就是允许传送的信号的最高频率与最低频率之间的频率范围，根据频带的选择不同，可将滤波器分为高通滤波器，低通滤波器，带同滤波器和带阻滤波器。普通心电图和高频心电图的差异就在于滤波器频带选择的不同，后者包含心电的高频信号，因此能更加真实的反映心脏电活动的实际情况。电离辐射：电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有α粒子（氦原子核）、β粒子（电子）、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。体素：体素是指在受检体内欲成像的断层表面上，按一定大小和一定坐标人为地划分的很小的体积元，是数字数据于三维空间分割上的最小单位，为导致CT成像容积效应的原因之一。CT值：CT影像中每个体素所对应的物质对X射线线性平均衰减量大小的表示。CT值=1000×（u—u水）/u水FDG：即18-氟代脱氧葡萄糖(FDG)：其分子中的氟属于正电子发射型放射性同位素的18F，其发射的正电子在周围介质中不断被散射而减速，最终导致湮灭辐射，产生的光子能被核医学仪器捕捉到。由于FDG可准确反映体内器官/组织的葡萄糖代谢水平，而恶性肿瘤细胞因代谢旺盛导致对葡萄糖的需求增加，因而应用FDG可以可早期发现全身肿瘤原发及转移病灶，准确判断其良、恶性，从而正确指导临床治疗决策。此外，FDG还广泛用于早期发现和诊断存活心肌等方面。湮灭辐射：正电子在周围介质中不断被散射而减慢速度，并俘获一个电子，射2/14revisedbyQCY20140621符合探测/符合事件：如果用一对探测器来接收两个光子，那么探测器连线可代表反方向飞行光子对所在的直线，湮灭事件必定在该直线上。用两个探测器连线来确定湮灭反应方位，来确定正电子核素位置的方法称为符合探测(coincidencedetection)，把探测器接收到一对光子的过程称为符合事件。塞曼效应：塞曼效应（Zeemaneffect），在原子、分子物理学和化学中的光谱分析里是指原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，其实质是原子核角动量的分裂。核磁共振即是利用磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。拉莫尔进动：在外加主磁场的做用下，磁矩不为零的原子核绕着自身轴旋转的同时，又沿主磁场方向作圆周运动，将质子磁矩的这种运动称之为进动。拉莫尔频率：在主磁场中，宏观磁矩像单个质子磁矩那样作旋进运动，磁矩进动的频率符合拉莫尔（Larmor）方程：f＝rB0/2。式中：f----进动的频率B0----主磁场强度r----旋磁比（对于每一种原子核是恒定的常数）。此频率即为拉莫尔频率。自旋－晶格弛豫时间T1/自旋－自旋弛豫时间T2：原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。它所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即自旋－晶格弛豫时间t1和自旋－自旋弛豫时间t2。前者为MRI中，90°脉冲停止后，纵向磁化矢量逐渐恢复到平衡状态的持续时间，本质为质子群通过释放从射频波中吸收的能量，以恢复原来高低能态平衡的过程。后者为90°脉冲停止后，原来受射频波激励而在同一方位，同步旋进的质子，逐渐变为异步，旋转方位也由同而异，相位由聚合一致变为丧失聚合而各异，磁化矢量相互抵消的过程。其本质为质子热运动的作用使质子间的旋进方位和频率互异，但无能量交换纵向弛豫。经心电流：即在心脏点击治疗中，实际流过心脏的电流。相同能量下，流经心脏电流的大小视病人体阻抗而定，病人胸部表面阻抗越小，分流越多，因此要求除颤器设计必须提供足够的电流给低阻抗的病人。AED：AED=AutomatedExternalDefibrillator是自动体外除颤器的英文缩写。频谱多普勒：是利用多普勒效应提取多普勒频移信号，并用快速傅里叶变换进行处理，最后以频谱形式显示。用于测量血流速度、确定血流方向和性质(如3/14revisedbyQCY20140621层流和湍流)等；获得最大速度、平均速度、压差和阻力指数等有关血流动力学的参数：连续多普勒法(CW)和脉冲多普勒法(PW)HIFU：高强度聚焦超声（high-intensityfocusedultrasound,HIFU）其治疗原理主要是利用聚焦于生物组织中的高强度超声产生的热效应使焦域处的组织瞬间凝固性坏死，焦域以外组织无显著损伤，凝固坏死组织可逐渐被吸收或瘢痕化。PEEP：PEEP(positiveend-expiratorypressure)即呼气终末正压，为机械呼吸机在吸气相产生正压，气体进入肺部，在呼气末气道开放时，气道压力仍保持高于大气压，以防止肺泡萎缩塌陷。CPAP：CPAP即持续正压通气(ContinuousPositiveAirwayPressure)，即用面罩将持续的正压气流送入气道．用此种方式给氧的机器称CPAP呼吸机。指在自主呼吸条件下，患者应有稳定的呼吸驱动力和适当潮气量，在整个呼吸周期内人为地施以一定程度的气道内正压，从而有利于防止气道萎陷，增加功能残气量，改善肺顺应性，并提高氧合作用。SIMV：即同步间歇指令性机械通气，是常见医用呼吸机的一种通气模式。经过长时间治疗，病人开始有自己的呼吸，而且能够不完全依赖呼吸机时，可以使用这种方式。其目的是为了让病人逐渐脱离呼吸机，逐渐降低强制性通气密度，更多的进行自主呼吸。在强制性通气过程中，一旦病人有一个自主呼吸，且只需要每秒吸入0.1L的气体，就能触发呼吸机按医生设定的潮气量及气流向病人送气。CMV：指连续强迫通气Conventionalcontrolledventilation,withoutallowancesforspontaneousbreathing.Manyanesthesiaventilatorsoperateinthisway.半透膜：是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜，对不同粒子的通过具有选择性的薄膜。腹腔镜：是一种带有微型摄像头的器械，腹腔镜手术就是利用腹腔镜及其相关器械进行的手术：使用冷光源提供照明，将腹腔镜镜头（直径为3～10mm）插入腹腔内，运用数字摄像技术使腹腔镜镜头拍摄到的图像通过光导纤维传导至后级信号处理系统，并且实时显示在专用监视器上。然后医生通过监视器屏幕上所4/14revisedbyQCY20140621显示患者器官不同角度的图像，对病人的病情进行分析判断，并且运用特殊的腹腔镜器械进行手术。二、判断题1.在脑电图的波记录时，时间常数选择和频率响应选择分别是：(1)2s和30Hz(2)0.125s和30Hz(3)0.125s和13Hz(4)2s和13Hz2.在无创血压测量中，袖带低于心脏时：(1)血压显示值高于真实值(2)血压显示值低于真实值(3)血压显示值等于真实值3.对于病灶组织和正常组织密度差别较小但血供有一定差别的情况下，比较容易提供准确诊断的影像设备是：(1)B超(2)CT(3)MRI(4)DSA4.理想单能窄束X射线透射各向同性均匀连续介质时，强度衰减的物理规律符合：(1)透射定律(2)拉莫尔定律(3)朗伯(Lambert)定律(4)衍射定律5.PET-CT成像是：(1)形态成像(2)功能成像(3)代谢成像(4)代谢-功能-形态成像6.PET-CT成像的最大空间分辨率是：(1)1mm(2)2mm(3)3mm(4)4mm7.下列哪一点不是PET检查的优点(1)灵敏度高(2)特异性高(3)全身显像(4)解剖结构清晰8.在MRI成像中，梯度场的作用是：(1)产生拉莫尔进动5/14revisedbyQCY20140621(2)产生共振激励(3)产生图像成像(4)产生FID信号9.在MRI成像中，T1时间长，其图像亮度是：(1)深(2)浅(3)不变10.在MRI成像中，T2时间长，其图像亮度是：(1)深(2)浅(3)不变11.以下关于不同温度下热效应的应用，错误的是：(1)40oC，没有明显细胞损伤，应用于微波理疗(2)40-49oC，可逆的细胞损伤，应用于肿瘤热疗(3)49-70oC，不可逆的细胞损伤(变性)，应用于射频消融(4)70-100oC，凝固(胶原转化为糖元)，应用于电凝12.B超检查的探头频率越高，声波的穿透深度：(1)越深(2)不变(3)越浅13.B超检查的探头频率越高，图像分辨力：(1)越高(2)不变(3)越低14.检查颈动脉血流时，可采用：(1)A超(2)B超(3)M超(4)D超15.关于呼吸机通气模式，下列哪种说法正确？(1)呼吸机最经典的通气模式有：指令通气模式和非指令通气模式。(2)呼吸机最经典的通气模式有：指令通气模式、辅助指令通气模式和病人自主通气模式。(3)呼吸机最经典的通气模式有：指令通气模式、辅助指令通气模式、间歇指令通气模式和病人自主通气模式。(4)呼吸机最经典的通气模式有：指令通气模式、辅助指令通气模式、支持通气模式和病人自主通气模式。16.医用内窥镜可分为：(1)诊断性腹腔镜和手术性腹腔镜(2)硬性内窥镜、软性内窥镜、特殊内窥镜(3)胶囊内镜和光学视管镜(4)纤维内窥镜和电子内窥镜6/14revisedbyQCY20140621三、简答题1.阐述Fourier变换将时域信号变换到频域信号的过程，并分析它对心电图、脑电图分析的意义。傅里叶变换是一种分析信号的方法，它可分析信号的成分，也可用这些成分合成信号。许多波形可作为信号的成分，比如正弦波、方波、锯齿波等，傅里叶变换用正弦波作为信号的成分，而正弦波又可用泰勒级数展开，进行计算。以方波为例，具体过程为：方波可为频率和振幅不同的正弦波叠加而成。如左图，因此分解得到的正弦波可以用泰勒级数进行精确计算。意义：心电图用傅里叶变换展开后，作频谱图，可以发现，正弦波主要集中在低频区域，因此普通心电图可以只考虑低频区域的正弦波，从而较精确的反映心脏电活动，节约了仪器成本，使得心电图得意普及，而高频心电图则在精确测量心电活动方面有优势，可以发现隐匿的疾病。脑电图波则可以用滤波器选择不同的频率得到4种波。详见下表。7/14revisedbyQCY201406211.2.如何检测EEG中的波、波、波、波？利用滤波器频带选择，设置频率为8-13，即可以分离出波；设置频率为14-30即可以分离出波；设置频率为4-7，即可以分离出波；设置频率为0.5-3即可以分离出波。3.心电图检查时，为什么电极部位要涂导电膏？用消毒酒精替代可以吗？为什么？图导电膏的原因由心电图原理决定，其与人体接触部分的等效电路图见下图。C1、R1和C2、R2分别为两只电极与皮肤接触产生的电容效应，E1、E2分别为电极与皮肤接触产生的极化电势。R3、R4分别为电极与皮肤之间的电阻。R为体电阻，为心脏电活动。在实际测量心电活动中，E1、C1、R1与E2、C2、R2大小相等，方向相反，相互抵消，而R可以忽略不计，因此要求R3和R4尽量小，以减少心脏电压分压，故需要涂上导电膏。消毒酒精替代是可以的，但不是规范使用，规范使用是导电膏，酒精导电是用其中的水，如果使用纯酒精，就不可以了。4.在ECG记录前，都有一个1mV方波，阐述它对临床检查有何意义。1mV定标是心电图机内部校准器的指标，对方波幅度和周期的最大允许误差做出矫正。同时由于不同人心脏电压大小差异巨大，因此纵轴电压可以根据患8/14revisedbyQCY20140621者的实际情况自行选择。而在标准模式中，1mV定标电压校准了心电图机记录的纵轴，而走纸速度则标定了横轴，从而保证记录心电图的同一性和准确性。5.在有创血压监护中，为什么每隔一段时间要进行零位校正？如何校正？有创血压测量一般在ICU使用，患者是卧床者，容易发生体位改变，导致袖带与心脏之间产生偏差，进而导致血压测量不准确。零位矫正消除了外