医学影像成像原理精品课程上网习题

1《医学影像成像原理》精品课程上网习题一、专业名词解释与翻译1．感光度：sensitivity感光材料对光作用的响应程度，也即感光材料达到一定密度值所需曝光量的倒数。医用X线胶片感光度定义为，产生密度1.0所需曝光量的倒数。)0.1min(1DES2．相对感度：elativespeed，RS对不同增感屏之间的增感率进行比较，一般将CaWO4屏的增感率为40，这个增感率规定为中速增感速度(RS100)以此作为标准，其它增感屏的增感速度与这个标准相比较后获得一个相对数值。3．T颗粒技术：T-graintechnique将乳剂中的卤化银晶体颗粒切割成扁平状，并在乳剂中加入品红染料，以减低荧光交进效应，并与发绿色荧光的增感屏匹配使用的技术。4．实际焦点：actualfocalspot阴极灯丝射向阳极的高速电子流，经聚焦后撞击在阳极靶面上的面积称为实际焦点。5．有效焦点：effectivefocalspot实际焦点在X线投射方向上的投影面积称为有效焦点。6．阳极效应：anodeeffect近阳极端的有效焦点小，X线量（强度）少；靠近阴极端的有效焦点大，X线量（强度）大的现象。7．半影：penumbra由于X线管焦点是一个面光源，所以在X线成像时，影像上会显示出本影以外的影像逐渐变淡的部分，该部分称半影（模糊直径）。半影是一个不完美的，围绕在投影周围的不锐利的阴影。8．焦点的极限分辨力：focalpointresolution是在规定的测量条件下不能成像的最小空间频率值，R=1/2d。9．光学密度：opticaldensity是胶片乳剂层在感光及显影作用下黑化程度的物理量，数值上等于照片阻光率的对数值，D=lgO=lgI0/I10．X线对比度：X-raycontrast透过被照体不同组织形成的X线强度的差异。KX=I/I´11．胶片对比度：filmcontrastX线胶片对X线对比度的放大能力。胶片特性曲线上直线部分的斜率，或称H-D曲线的最大斜率。反差系数γ用特性曲线的倾角正切表示：γ＝tgα。12．光学(照片)对比度：opticalcontrastX线照片上相邻组织影像的密度差称照片光学对比度。K=D2－D113．人工对比度：artificialcontrast在一些器官内，如消化道、泌尿系统、生殖系统、血管等器官内注入原子序数不同、或者密度不同的物质就形成了X线对比度，此方法形成的对比度称为人工对比度。14．锐利度：sharpenX线照片影像上相邻组织影像界限的清楚程度。15．栅比：gridradio栅比(R)是铅条高度(h)与铅条间距(D)之比。DhR铅板的间隔铅板的高度16．栅密度：griddensityHKHDDS122表示在滤线栅表面上单位距离（1cm）内，铅条与其间距形成的线对数，用线/厘米表示。Ddn117．对比度改善系数：contranstimprovementfactor是使用和不使用滤线栅时的对比度之比：线影像对比度不使用滤线栅线影像对比度使用滤线栅K18．空间频率：spatialfrequency单位空间距离内完成周期性变化的次数为空间周期性变化函数的频率，亦称空间频率。19．焦点的调制传递函数：modulationtransferfunction是描述X线管焦点这个面光源在照片影像上产生半影模糊而使影像质量受损的空间频率的函数。20．斑点(噪声)：mottle（noise）在X线照片影像上对比度较低的区域分布有不规律的黑色斑点；照片密度或影像亮度的随机变化称为影像噪声。21．量子斑点：quantummottle从X线管发出的X线量子数到达影像探测器(屏-片系统、IP、FPD)的空间分布是随机的，所产生的X线量子数“统计涨落”形成斑点称量子斑点。22．均方根粒状度值：rootmeansquare，RMS描写随机分布的密度函数差异的参量，即统计学上描述“统计涨落”的物理量是RMS，X线照片上的RMS粒状度用σ(D)表示：由于测得的σ(D)值很小，将σ(D)×1000作为RMS粒状度值。23．体素：voxel代表一定厚度的三维空间的人体体积单元称为体素。体素是一个三维的概念。24．像素：pixel又称像元，指组成图像矩阵中的基本单元。像素实际上是体素在成像时的表现。像素的大小可由像素尺寸表示。25．灰阶：graylevel在影片或显示器上所呈现的黑白图像上的各点表现出不同深度灰色。26．矩阵：matrix是一个数学概念。表示一个横成行、纵成列的数字方阵。27．图像矩阵：imagingmatrix图像矩阵为每幅画面观察视野所含像素的数目。28．图像重建：imagingreconstruction用采集的原始数据经计算而得到(二维或三维)显示图像数据的过程称为重建。29．计算机X线摄影：computedradiography，CR是使用可记录并由激光读出X线影像信息的IP作为载体，经X线曝光及信息读出处理，形成数字式平片影像。30．影像板：imagingplate，IPCR成像中作为采集(记录)影像信息的载体。可以重复使用，但没有显示影像的功能。31．数字X线摄影：digitalradiography，DR是指计算机控制下，采用一维或二维的X线探测器直接把X线影像信息转化为数字信号的技术。32．平板探测器：flatpaneldetector，FPDFPD分为a-Se直接转换平板探测器和用CsI＋非晶硅的间接转换平板探测器，前者是将X线直接转换为电信号的直接数字X线摄影用的影像接收器件；后者是将X线先转换成荧光，然后再转换为电信号的间nDDDDDDnDDnini22221213接数字X线摄影用的影像接收器件。33．数字减影血管造影：digitalsubtractionangiography，DSA是基于顺序图像的数字减影，其结果是在减影图像中消除了整个骨骼和软组织结构，使浓度很低的对比剂所充盈的血管在减影图中被显示出来，具有很强的对比度。34．蒙片（掩模）：maskDSA中未注入造影剂前或造影剂浓度降到接近零时摄取的作减影用的X线片。35．医学影像存储与通讯系统：picturearchivingandcommunicationsystem，PACS以高速计算机为基础，以高速网络和通讯方式联接各种影像设备，利用大容量存储技术，以数字的方法存储、管理、传送和显示医学影像与相关信息的系统。36．计算机辅助诊断：computedaideddiognosis，CADCAD是利用计算机建立一定的数学模型，对医学影像进行特定的处理以提高诊断准确性的一种方法。二、问答题1．简述X线照片光学密度概念，分析影响照片密度的主要因素（10分）。答：X线照片的密度D是指透明性照片的暗度或不透明程度，也常称黑化度。照片的光学密度即照片阻光率的常用对数值，数值上等于照片阻光率的对数值，D=lgO=lgI0/I影响照片密度的主要因素：（1）mAs是影响密度的主要因素。在正常的X线摄影曝光范围内，密度与X线曝光量H成比例。（2）管电压(kV)：管电压控制了X线光子的平均能量，因此，在其它因素不变时，改变kV就改变了X线强度，也改变了X线照片密度。D与kVn成正比，kV值变化比mAs变化对D的影响要大。（3）摄影距离：X线强度与距离的平方成反比，随距离的增大，X线的强度下降，照片的密度会减低，D与R2成反比。（4）屏-片组合：增感屏的增感率越大，X线光子转换成荧光的能力越强，所获得的照片密度越大；胶片的感光度越高的X线胶片，获得的照片密度越大。还有X线发生器、滤过、阳极效应、滤线栅、暗室处理技术(显影液配方、显影液浓度、显影温度、冲洗时间、药液的老化等)、X线束、解剖部位及病理情况等因素影响照片密度。2．简述X线照片光学对比度概念，分析影响照片光学对比度的主要因素（10分）。评分标准：1．光学对比度概念2分；2．4个主要因素每个2分。答：照片上相邻二处的密度之差称作光学对比度，K=Dl－D2。影响照片光学对比度的主要因素：1．X线质：从X线透过的角度讨论，kV决定X线的线质，即穿透能力；又控制着影像对比度。用一定γ值的胶片而应用不同线质的X线摄影时，得到的照片对比度不同。低kV摄影表现出高对比度影像效果；高kV摄影时影像表现出低对比度的影像效果。2．胶片γ值：应用γ不同的胶片摄影时，所得的照片影像对比度是不同的。用γ值大的胶片比用γ值小的胶片获得的照片对比度大；使用屏-片组合所获得的照片对比度，将明显高于无屏时的照片对比度。3．X线量mAs：X线量增加，照片密度(D)增高时，照片上低密度部分影像的对比度有明显好转。4．散射线：导致影像对比度降低。另外，人体吸收、照片冲洗技术及视觉生理学等因素影响照片光学对比度。3．简述X线胶片的感光特性及其测试、计算方法（画出示意图）（15分）。4评分标准：1．画出H-D曲线2分；2．Dmin(Dmax)、S、γ(G)、L、6分；3．测试方法2分。答：X线胶片的感光特性有：（1）灰雾度：是胶片未经曝光而直接显影后形成的密度值。包括：片基灰雾(BD)和乳剂灰雾(FD)。片基灰雾是由片基材料构成的密度，即胶片未经曝光就放置于定影液中处理，将AgX全部溶解之后的密度Dmin；乳剂灰雾是乳剂制作中，为谋求一定的感光度而不可避免产生的副作用。乳剂灰雾不能直接测量，可通过本底灰雾减去片基灰雾得到，即FD=Dmin－BD。（2）感光度（S）：是胶片的感光材料对光的敏感程度。医用X线胶片感光度定义为，在X线照片上产生密度1.0加上Dmin所需要的曝光量(H)的倒数：0.11minDHS（3）对比度：表示方法有：反差系数(γ)和平均斜率(G)。1)反差系数(γ)：反差系数反映的是直线部分的斜率，或称曲线的最大斜率。反差系数γ可用特性曲线的倾角正切表示，1212lglgHHDDtg2)平均斜率(G)：连接特性曲线上指定两点密度D1（Dmin＋0.25）和D2（Dmin＋2.0）的直线与横坐标夹角的正切值。它所反映的是该胶片对X线对比度的平均放大能力：1212minminlglg75.1lglg)25.0()0.2(HHHHDDG（4）宽容度(L)：指连接特性曲线上指定两点密度所对应的曝光量范围，被指定的两点分别是胶片特性曲线上密度(Dmin＋0.25)所对应的曝光量lgH1和密度(Dmin＋2.00)所对应的曝光量lgH2。即：L=lgH2–lgH1（5）最大密度(Dmax)：对某种感光材料来说，密度上升到一定程度时，不再因曝光量的增加而上升，此时的密度值称为最大密度Dmax。测试方法：铝梯定量测试法(双倍曝光量法)。是在使用铝梯厚度改变X线强度的基础上，根据1g2＝0.3的数学关系加以定量测定的方法。在铝梯下方加一层0.5mm厚的铜片。测试过程是：①曝光。利用铝梯做为光楔模板，对同种的两张X线胶片进行X线曝光，其中一张接受的曝光量是张的2倍(两次重复曝光)。单纯X线胶片则在纸板内进行。铝梯级数要有21级或11级。②显影加工。将这两张胶片在标准显影加工条件下冲洗。③测量密度。用光学密度计测量各级密度值。④绘制特性曲。绘制出铝梯级数(厚度差)与密度关系的曲线Ⅰ和Ⅱ。在此坐标图的右方(或另外取坐标纸)画出两条坐标轴，纵轴为照片密度，横轴为相对曝光量对数，把(a)图中的a点密度作为(b)图曝光轴上“H0”点相对应的密度a´，而(a)图的b点由于接受的是a点的二倍曝光量，所以把b点密度作为(b)图曝光轴0.3点相对应的密度b´(1g2=0.3)；然后，把(a)图b点水平移动(即通过b点作横坐标平行线)与曲线Ⅰ相交于c点，再作c点的垂线与曲线Ⅱ相交于d点。由于d点是b点的二倍曝光量，所以把d点密度作为(b)图曝光轴上“0.6”点相对应的密度d´。依次类推，即可得一条该胶片的特性曲线。54．试述X线照片光学对比度的临床意义及改变照片对比度的方法（10分）。答：X线照片光学对比度是相邻组织影像的密度差。若无对比度，人眼所观察的照片将是