醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)重點(diǎn)(共16頁(yè))_第1頁(yè)
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1、X射線(xiàn)管:產(chǎn)生X射線(xiàn)的裝置,陰極是X射線(xiàn)管的負(fù)極,由燈絲和聚焦罩構(gòu)成;陽(yáng)極(yngj)是射線(xiàn)管的正極焦點(diǎn)(jiodin),燈絲發(fā)出的電子經(jīng)聚焦加速后撞擊在陽(yáng)極板上的面積稱(chēng)為實(shí)際(shj)焦點(diǎn),是實(shí)際的是實(shí)際的射線(xiàn)源X射線(xiàn)源有效焦點(diǎn),x射線(xiàn)管的實(shí)際焦點(diǎn)在垂直于x射線(xiàn)管的軸線(xiàn)方向上投影的面積x射線(xiàn)的量是x射線(xiàn)光子的數(shù)目,表示x射線(xiàn)的硬度,即穿透物質(zhì)本領(lǐng)的大小, x射線(xiàn)質(zhì)是x射線(xiàn)光子的能量,決定于x射線(xiàn)束中的光子數(shù)足跟效應(yīng)陽(yáng)極效應(yīng),厚靶周?chē)鷛射線(xiàn)強(qiáng)度的空間分布,越靠近陽(yáng)極一側(cè)的x射線(xiàn)輻射強(qiáng)度下降的越多,靶傾角越小下降的幅度越大,這種越靠近陽(yáng)極x射線(xiàn)強(qiáng)度下降越多的現(xiàn)象有效焦點(diǎn)大小的影響因素有:燈絲大小

2、、管電壓和管電流、靶傾角。光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)對(duì)影像質(zhì)量和患者防護(hù)各有何利弊? 答:診斷放射學(xué)中的光電效應(yīng),可從利弊兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。有利的方面,能產(chǎn)生質(zhì)量好的影像,其原因是:不產(chǎn)生散射線(xiàn),大大減少了照片的灰霧; Csych001 可增加人體不同組織和造影劑對(duì)射線(xiàn)的吸收差別,產(chǎn)生高對(duì)比度的X射線(xiàn)照片,對(duì)提高診斷的準(zhǔn)確性有好處。鉬靶乳腺X射線(xiàn)攝影,就是利用低能X射線(xiàn)在軟組織中因光電吸收的明顯差別產(chǎn)生高對(duì)比度照片的。有害的方面是,入射X射線(xiàn)通過(guò)光電效應(yīng)可全部被人體吸收,增加了受檢者的劑量。從全面質(zhì)量管理觀點(diǎn)講,應(yīng)盡量減少每次X射線(xiàn)檢查的劑量。 康普頓效應(yīng)中產(chǎn)生的散射線(xiàn)是輻射防護(hù)中必須引起注意的問(wèn)題

3、。在X射線(xiàn)診斷中,從受檢者身上產(chǎn)生的散射線(xiàn)其能量與原射線(xiàn)相差很少,并且散射線(xiàn)比較對(duì)稱(chēng)地分布在整個(gè)空間,這個(gè)事實(shí)必須引起醫(yī)生和技術(shù)人員的重視,并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。另外,散射線(xiàn)增加了照片的灰霧,降低了影像的對(duì)比度,但與光電效應(yīng)相比受檢者的劑量較低。x射線(xiàn)透視,將影像增強(qiáng)管輸出屏的圖像,傳遞到視頻攝像管的輸入屏,閉路視頻系統(tǒng)傳遞圖像,利用監(jiān)視器觀察x射線(xiàn)影像x射線(xiàn)攝影,用膠片來(lái)采集轉(zhuǎn)換x射線(xiàn)信息影像,使之成為可見(jiàn)的影像膠片特性曲線(xiàn),膠片的一個(gè)性能指標(biāo)是相對(duì)曝光量RE的對(duì)數(shù)與對(duì)應(yīng)光密度D的關(guān)系曲線(xiàn),斜率為反差系數(shù),橫坐標(biāo)范圍是寬容度增感屏,x射線(xiàn)-熒光物質(zhì)-熒光-膠片感光增強(qiáng),來(lái)增加x射線(xiàn)對(duì)膠片的曝

4、光,以縮短攝影時(shí)間,降低x射線(xiàn)輻射劑量,不足是使影像變得模糊軟x射線(xiàn)攝影,采用20-40kv的峰值管電壓產(chǎn)生的低能x射線(xiàn)進(jìn)行的攝影MRA磁共振血管成像,是一種無(wú)創(chuàng)傷性研究血液流動(dòng)和實(shí)現(xiàn)血管系統(tǒng)可視化的技術(shù)。利用流動(dòng)MR血液信號(hào)與周?chē)o態(tài)組織MR信號(hào)的差異來(lái)建立圖像對(duì)比度, 從而無(wú)需使用造影劑。一類(lèi)利用的是血流流入成像層面的信號(hào)增強(qiáng)的流動(dòng)效應(yīng),另一類(lèi)是利用沿磁場(chǎng)梯度方向運(yùn)動(dòng)的自旋核產(chǎn)生的相位偏移效應(yīng)高千伏(qin f)x射線(xiàn)攝影,120kv以上管電壓產(chǎn)生的較高能量的x射線(xiàn)進(jìn)行的攝影,物質(zhì)的吸收衰減以康普頓效應(yīng)為主,與有效,原子序數(shù)無(wú)關(guān),使與骨骼相重疊的軟組織和骨骼本身的細(xì)小(xxio)結(jié)構(gòu)及含氣

5、管腔等變得易于觀察x射線(xiàn)(shxin)造影,將對(duì)比劑引入欲檢查的器官內(nèi)或其周?chē)纬晌镔|(zhì)密度差異,使器官與周?chē)M織的x射線(xiàn)影像密度差異增大,顯示出器官的形態(tài)和功能的方法體層攝影,曝光過(guò)程中,只要x射線(xiàn)管焦點(diǎn),肢體,膠片三者保持相對(duì)靜止,可獲得清晰的影像。突出顯示任意欲觀察層面的病灶,而是其他層面的組織變得模糊不清X(qián)射線(xiàn)能譜的影響因素有哪些? 答:電子轟擊陽(yáng)極靶產(chǎn)生的X射線(xiàn)能譜的形狀(歸一化后)主要由管電壓、靶傾角和固有濾過(guò)決定。當(dāng)然,通過(guò)附加濾過(guò)也可改變X射線(xiàn)能譜的形狀??腕w對(duì)比度、圖像對(duì)比度與成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力三者之間存在的關(guān)系? 客體對(duì)比度也稱(chēng)物理對(duì)比度,為物體各部分(被檢者的組織器官)

6、的密度、原子序數(shù)及厚度的差異程度??腕w對(duì)比度的存在是醫(yī)學(xué)成像最根本的物理基礎(chǔ)。圖像對(duì)比度是可見(jiàn)圖像中灰度、光密度或顏色的差異程度,是圖像的最基本特征。 一個(gè)物體要形成可見(jiàn)的圖像對(duì)比度,它與周?chē)尘爸g要存在一定的客體對(duì)比度,當(dāng)某種物理因子作用物體后,能夠形成一定的主體對(duì)比度(表現(xiàn)的x射線(xiàn)信息影像是不能為人識(shí)別的),被成像系統(tǒng)的探測(cè)器檢測(cè)出。若客體對(duì)比度較小,成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力低則所得的圖像對(duì)比度小,圖像質(zhì)量差,故圖像對(duì)比度的形成取決于客體對(duì)比度、主體對(duì)比度與成像系統(tǒng)的對(duì)比度分辨力。 圖像對(duì)比度、細(xì)節(jié)可見(jiàn)度、噪聲三者之間有怎樣的關(guān)系? 答:細(xì)節(jié)可見(jiàn)度與圖像對(duì)比度有關(guān)。圖像對(duì)比度高,細(xì)節(jié)可見(jiàn)度

7、高;圖像對(duì)比度低,細(xì)節(jié)可見(jiàn)度低。 細(xì)節(jié)可見(jiàn)度減小的程度與細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的大小及圖像的模糊度、圖像對(duì)比度有關(guān),當(dāng)模糊度較低時(shí),對(duì)于較大的物體,其圖像對(duì)比度的減小,不會(huì)影響到細(xì)節(jié)可見(jiàn)度;如果物體較小,但其線(xiàn)度比模糊度大,則圖像對(duì)比度的減小一般不會(huì)影響可見(jiàn)度;而當(dāng)細(xì)節(jié)的線(xiàn)度接近或小于模糊度時(shí),圖像對(duì)比度的降低,會(huì)對(duì)細(xì)節(jié)可見(jiàn)度產(chǎn)生明顯的影響。 噪聲(圖像中可觀察到的光密度隨機(jī)出現(xiàn)的變化)對(duì)圖像中可見(jiàn)與不可見(jiàn)結(jié)構(gòu)間的邊界有影響。圖像噪聲增大,就如同一幅原本清晰的畫(huà)面被蒙上了一層霧,降低了圖像對(duì)比度,并減小細(xì)節(jié)可見(jiàn)度。在大多數(shù)醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中,噪聲對(duì)低對(duì)比度結(jié)構(gòu)的影響最明顯,因?yàn)樗鼈円呀咏Y(jié)構(gòu)可見(jiàn)度的閾值。圖像對(duì)

8、比度增大會(huì)增加噪聲的可見(jiàn)度。偽象:指圖像中出現(xiàn)的成像物體本身所不存在的虛假信息畸變(jbin),各種成像方法有可能會(huì)引起受檢結(jié)構(gòu)的大小形狀和相對(duì)位置不同程度(chngd)的改變的現(xiàn)象何謂(hwi)對(duì)比度,何謂對(duì)比度分辯力? 影響對(duì)比度分辯力因素?如何用模體檢測(cè)對(duì)比度分辯力? 圖像的對(duì)比度是CT圖像表示不同物質(zhì)密度差異、或?qū)射線(xiàn)透射度微小差異的量。表現(xiàn)在圖像上像素間的對(duì)比度,是它們灰度間的黑白程度的對(duì)比。對(duì)比度主要由物質(zhì)間的密度差(或說(shuō)不同物質(zhì)對(duì)X射線(xiàn)衰減的差異)決定,但也與X射線(xiàn)的能量有關(guān)。許多其它因素,對(duì)對(duì)比度也有影響,如噪聲等就會(huì)使對(duì)比度降低。 對(duì)比度分辯力也叫密度分辨力,它是CT像表現(xiàn)

9、不同物質(zhì)的密度差異(主要是針對(duì)生物體的組織器官及病變組織等而言),或?qū)射線(xiàn)透射度微小差異的能力。對(duì)比度分辨力通常用能分辨的最小對(duì)比度的數(shù)值表示。 可觀察小對(duì)比度的組織是CT的優(yōu)勢(shì),典型CT對(duì)比度分辨力為0.1%1.0%,這比普通X射線(xiàn)攝影要高得多。由于衰減系數(shù)與X射線(xiàn)的能量有關(guān),故對(duì)比度分辨力也與X射線(xiàn)的能量有關(guān)。對(duì)比度分辨力還受探測(cè)器噪聲的影響,噪聲越大,對(duì)比度分辨力越低、圖像信噪比越低。窗寬和窗位的選擇也影響對(duì)比度分辨。 對(duì)比度分辨力高是圖像能清晰顯示微細(xì)組織結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要參數(shù)保證。 檢測(cè)CT機(jī)的對(duì)比度分辨力方法通常給低密度體模做CT,然后對(duì)試模的CT像進(jìn)行主觀的視覺(jué)評(píng)價(jià)。 層厚越薄,對(duì)

10、比度分辨力越好,空間分辨力越差 ;劑量越大,對(duì)比度分辨力越好,空間分辨力越好何謂空間分辯力? 影響空間分辯力的因素? 如何用模體檢測(cè)空間分辯力? 空間分辨力,CT像分辨兩個(gè)距離很近的微小組織結(jié)構(gòu)的能力,就是CT圖像分辨斷層內(nèi)兩鄰近點(diǎn)的能力??臻g分辨力可用分辨距離(即能分辨的兩個(gè)點(diǎn)間的最小距離)表示。空間分辨力是從空間分布上表征圖像分辨物體細(xì)節(jié)(微小結(jié)構(gòu))的能力。CT圖像的空間分辨力主要取決于檢測(cè)器有效受照寬度(傳統(tǒng)CT與線(xiàn)束寬度相對(duì)應(yīng))和有效受照高度(傳統(tǒng)CT與線(xiàn)束高度相對(duì)應(yīng))的大小,或者說(shuō)取決于在檢測(cè)器前方準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直孔徑。準(zhǔn)直孔徑的寬度和高度越小,檢測(cè)器的有效受照寬度和高度就越小,則相應(yīng)的

11、空間分辨力就越高。檢測(cè)器的有效受照寬度基本上決定了在體層表面上的空間分辨力;而檢測(cè)器的有效受照高度基本上決定了層厚,也就是基本上決定了沿體層軸向上的長(zhǎng)軸分辨力,或縱向分辨力。 重建算法對(duì)空間分辨力也有影響,選用不同的算法將得到不同分辨力的圖像(t xin)質(zhì)量。 圖像矩陣對(duì)空間分辨力的影響是,圖像矩陣越大,分辨力越高。這是因圖像矩陣是由組成圖像的像素組成,像素越多(即劃分(hu fn)的像素越小)圖像就應(yīng)越細(xì)膩。 表現(xiàn)(bioxin)在圖像上的對(duì)比度也影響圖像的空間分辨力,當(dāng)鄰近的兩個(gè)微小結(jié)構(gòu)對(duì)比度過(guò)低時(shí),既使?jié)M足空間分辨力,也會(huì)因兩個(gè)鄰近微小組織結(jié)構(gòu)的低對(duì)比度而造成不可分辯。只有同時(shí)具有高對(duì)

12、比度分辯力和高的空間分辯力,圖像才能清晰顯示微細(xì)組織結(jié)構(gòu)。 檢測(cè)CT機(jī)空間分辨力的方法通常用高密度模體做CT,然后對(duì)模體的CT像進(jìn)行主觀的視覺(jué)評(píng)價(jià)。何謂高對(duì)比度分辯力? 何謂低對(duì)比度分辯力? 答:當(dāng)被分辨組織器官的較小結(jié)構(gòu)或病灶的線(xiàn)度過(guò)小時(shí),即使在滿(mǎn)足對(duì)比度分辨力的條件下,該較小結(jié)構(gòu)或病灶也未必能被分辨或識(shí)別出來(lái)。由此可見(jiàn),CT機(jī)或CT像存在一個(gè)對(duì)物體線(xiàn)度大小的分辨能力問(wèn)題。此分辨能力和對(duì)比度有關(guān),在高對(duì)比度下,或說(shuō)物體與周?chē)h(huán)境的線(xiàn)性衰減系數(shù)差別較大的情況下,物體的線(xiàn)度不很大時(shí),就可能被分辨或識(shí)別出來(lái);在低對(duì)比度下,或說(shuō)物體與周?chē)h(huán)境的線(xiàn)性衰減系數(shù)差別較小的情況下,物體線(xiàn)度需較大些,物體才可

13、能被分辨或識(shí)別出來(lái)。 高對(duì)比度分辨力:物體與勻質(zhì)環(huán)境的X射線(xiàn)線(xiàn)性衰減系數(shù)差別的相對(duì)值大于10%時(shí),CT機(jī)(從而也是CT圖像)能分辨該物體的能力。 低對(duì)比度分辨力:物體與勻質(zhì)環(huán)境的X射線(xiàn)線(xiàn)性衰減系數(shù)差別的相對(duì)值小于1%時(shí),CT機(jī)(從而也是圖像)能分辨該物體的能力。 低對(duì)比度分辨力的單位是mm。時(shí)間減影,在對(duì)比劑進(jìn)入欲顯示血管區(qū)域之前,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)采集一幀圖像中存于存儲(chǔ)器中,作為掩模,他與在時(shí)間上順序出現(xiàn)的充有對(duì)比劑的血管圖像一對(duì)一的進(jìn)行相減,使相對(duì)固定的圖像部分被消除,突出了對(duì)比劑影像的對(duì)比度,這種減影方式稱(chēng)為能量減影,在欲顯示血管引入碘對(duì)比劑后,分別用略低于和略高于碘k緣能量33kev的x射

14、線(xiàn)曝光,由于碘在不同能量下衰減特征有較大差別,而其他組織差別不大,將這兩種能量條件下曝光的影像進(jìn)行數(shù)字減影處理,可突出減影圖像中碘的對(duì)比度,消除其他無(wú)關(guān)組織結(jié)構(gòu)對(duì)圖像的影響,這種減混合減影,在時(shí)間減影和能量減影的基礎(chǔ)上,先做高能和低,像的剪影圖像,來(lái)得到一系列的雙能減影圖像,在這些雙能減影圖像中,軟組織像已經(jīng)被消除,在用時(shí)間減影法處理這些雙能減影圖像以消除骨骼等背景,由于軟組織像是用能量剪影法消除的,因此軟組織的運(yùn)動(dòng)將不會(huì)產(chǎn)生影響數(shù)字減影血管(xugun)造影,造影前后獲的數(shù)字圖像進(jìn)行(jnxng)數(shù)字減影,在剪影圖像中消除骨骼軟組織等結(jié)構(gòu)使?jié)舛群艿偷膶?duì)比劑所充盈的血管在剪影圖像中顯示出來(lái),有

15、較高的圖像對(duì)比度為什么通過(guò)能量減影可分別顯示(xinsh)軟組織或骨的圖像? 答:光電效應(yīng)的發(fā)生概率與X射線(xiàn)光子的能量、物質(zhì)的密度、有效原子序數(shù)有關(guān),是鈣、骨骼、碘造影劑等高密度物質(zhì)衰減X射線(xiàn)光子能量的主要方式;而康普頓效應(yīng)的發(fā)生概率與物質(zhì)有效原子序數(shù)無(wú)關(guān),與X射線(xiàn)光子的能量略有關(guān)系,與物質(zhì)的每克電子數(shù)有關(guān)(但因除氫外其它所有物質(zhì)的每克電子數(shù)均十分 Csych001 接近,故所有物質(zhì)康普頓質(zhì)量衰減系數(shù)幾乎相同)。 醫(yī)學(xué)影像診斷X射線(xiàn)攝片所使用的X射線(xiàn)束,在穿過(guò)人體組織的過(guò)程中,主要因發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)而衰減,常規(guī)X射線(xiàn)攝影照片所得到的圖像中包含這兩種衰減效應(yīng)的綜合信息。能量減影攝影照片利

16、用骨與軟組織對(duì)不同能量X射線(xiàn)的衰減方式不同(不同有效原子序數(shù)物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)的差別會(huì)在對(duì)不同能量X射線(xiàn)的衰減變化中更強(qiáng)烈地反映出來(lái)),及康普頓效應(yīng)的產(chǎn)生在很大范圍內(nèi)與入射X射線(xiàn)的能量無(wú)關(guān),可忽略不計(jì)的特點(diǎn),將兩種效應(yīng)的信息進(jìn)行分離,選擇性去除骨或軟組織的衰減信息,便可得到分離的軟組織像或骨像。影響x射線(xiàn)攝影圖像質(zhì)量的因素(1) 影響圖像對(duì)比度的因素x射線(xiàn)膠片特性的影響 被檢者的影響,組織成分,體厚光子能量的影響散射線(xiàn)的影響,造成圖像對(duì)比度降低(2)模糊對(duì)x射線(xiàn)影像質(zhì)量的影響模糊源與圖像總模糊度:運(yùn)動(dòng)模糊焦點(diǎn)模糊,檢測(cè)器模糊模糊對(duì)影像質(zhì)量的影響:降低了影像的對(duì)比度,減低細(xì)節(jié)可見(jiàn)度噪聲對(duì)影像質(zhì)量的

17、影響:掩蓋微小細(xì)節(jié)x射線(xiàn)影像中的偽影與畸變數(shù)字圖像處理的主要方法: 對(duì)比度增強(qiáng)(灰度變換法,直圖修正法)圖像平滑技術(shù)(鄰域平均法,頻域低通濾波)圖像銳化技術(shù)(頻域高通濾波,偽彩色顯示)圖像分割技術(shù),興趣區(qū)定量估值何謂層厚? 它與哪些因素有關(guān)? 層厚本意指斷層的厚度。傳統(tǒng)CT和單螺旋CT通常層厚由X線(xiàn)束在掃描野中心處掃描斷層的有效厚度決定,這個(gè)厚度一般用掃描野中心處層厚靈敏度曲線(xiàn)的半高寬表示。影響層厚的因素有準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直孔徑,檢測(cè)器的有效受照寬度(尤其是MSCT),內(nèi)插算法等。以橫斷面為例,凡是影響在斷層內(nèi)外沿人體長(zhǎng)軸方向的X射線(xiàn)能量分布情況的因素都將影響層厚的有效厚度。 何謂CT值? 它與衰減

18、系數(shù)的數(shù)值有什么關(guān)系? 答:按相對(duì)于水的衰減計(jì)算出來(lái)的衰減系數(shù)的相對(duì)值被稱(chēng)為CT值。CT值的定義為:CT值是CT影像中每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)對(duì)X射線(xiàn)線(xiàn)性平均衰減量大小的表示。實(shí)際中,均以水的衰減系數(shù)w作為基準(zhǔn),若某種物質(zhì)的平均衰減系數(shù)為,則其對(duì)應(yīng)的CT值由下式給出 CTk(-w) /w CT值的標(biāo)尺按空氣的CT值=-1 000HU和水的CT值=0HU作為兩個(gè)固定值標(biāo)定,這樣標(biāo)定的根據(jù)是因空氣和水的CT值幾乎不受X線(xiàn)能量影響。CT值的單位為“亨”(HU),規(guī)定w為能量是73keV的X射線(xiàn)在水中的衰減系數(shù),w =19.5m-1。式中k稱(chēng)為分度因子,按CT值標(biāo)尺,取k=1 000,故實(shí)用的定義式應(yīng)表為

19、 CT(-w)/w 1000HU普通X射線(xiàn)攝影像與X-CT圖像(t xin)最大不同之處是什么? 答:普通X射線(xiàn)攝影像是重疊(chngdi)的影像,而X-CT圖像是數(shù)字化的斷層圖像。x-CT的指導(dǎo)思想:x-CT是運(yùn)用掃描并采集投影的物理技術(shù)(jsh),以確定x射線(xiàn)在體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎(chǔ),采用一定算法,經(jīng)計(jì)算計(jì)運(yùn)算處理,求解出人體組織的衰減系數(shù)值在某剖面上的二維剖面的矩陣后,在轉(zhuǎn)為圖像上的灰度分布,從而實(shí)現(xiàn)建立斷層解剖圖像的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。本質(zhì)是衰減系數(shù)成像。指導(dǎo)思想:圍繞如何確定衰減系數(shù)值在人體內(nèi)的分布,而選擇恰當(dāng)?shù)睦碚摲椒ê图夹g(shù)如何縮短X-CT成像時(shí)間:發(fā)明了螺旋ct,利用滑環(huán)技術(shù),提高了

20、掃描速度,縮短了成像時(shí)間;運(yùn)用電子束掃描方式,掃描無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)大大提高掃描速度;多層面螺旋ct旋轉(zhuǎn)一周,同時(shí)可獲兩副以上圖像;增加檢測(cè)儀器排數(shù)請(qǐng)簡(jiǎn)述X-CT重建過(guò)程(以傳統(tǒng)CT為例)。 答:一是劃分體素和像素;二是掃描并采集足夠的投影數(shù)據(jù);三是采用一定的算法處理投影數(shù)據(jù),求解出各體素的成像參數(shù)值(即衰減系數(shù))獲取分布,并轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的CT值分布;四是把CT值轉(zhuǎn)為與體素對(duì)應(yīng)的像素的灰度,即把CT 值分布轉(zhuǎn)為圖像畫(huà)面上的灰度分布,此灰度分布就是CT像。螺旋ct,為獲得清晰的三維重建影像,在滑環(huán)技術(shù)基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了螺旋ct,其以x射線(xiàn)管與探測(cè)器繞被被檢體勻速旋轉(zhuǎn),被檢體勻速前進(jìn)為特征的掃描過(guò)程,x射線(xiàn)在被檢

21、體上留下的軌跡是螺旋曲線(xiàn)單層螺旋CT與多層螺旋CT掃描使用的X線(xiàn)束有何不同? 答:在傳統(tǒng)CT和單層螺旋CT的掃描中,因只有一排檢測(cè)器采集數(shù)據(jù)(接收信號(hào)),故通過(guò)準(zhǔn)直器后的X線(xiàn)束為薄扇形束即可,且線(xiàn)束寬度近似等于層厚。而在MSCT的數(shù)據(jù)采集中,在長(zhǎng)軸方向上有多排檢測(cè)器排列采集數(shù)據(jù)(接收信號(hào)),故X射線(xiàn)束沿長(zhǎng)軸方向的總寬度應(yīng)大于等于數(shù)排檢測(cè)器沿長(zhǎng)軸方向的寬度總和才行。所以,MSCT掃描中被利用的X線(xiàn)束形狀應(yīng)是以X射線(xiàn)管為頂點(diǎn)(射出X線(xiàn)之處,稱(chēng)為焦點(diǎn))的四棱錐形,這樣的X線(xiàn)束才能同時(shí)覆蓋多排檢測(cè)器(實(shí)際使用時(shí)不一定要全覆蓋)。稱(chēng)這樣的X線(xiàn)束稱(chēng)為錐形或厚扇形束。MSCT優(yōu)點(diǎn):提高了射線(xiàn)利用率,曝光時(shí)間

22、縮短,掃描速度更快,提高了時(shí)間分辨力,提高了z軸空間分辨率,可實(shí)現(xiàn)任意(rny)角度重建圖像螺旋(luxun)掃描同傳統(tǒng)掃描有何不同? 答:與傳統(tǒng)CT第一個(gè)不同點(diǎn)是螺旋CT對(duì)X射線(xiàn)管的供電方式。螺旋CT因采用了滑環(huán)掃描技術(shù)(jsh),對(duì)X射線(xiàn)管供電方式采用的是:電刷與滑環(huán)平行,作可滑動(dòng)的接觸式連接,不再使用電纜線(xiàn)供電。 第二個(gè)不同點(diǎn)是與傳統(tǒng)CT的掃描方式不同。螺旋CT采集數(shù)據(jù)的掃描方式是X射線(xiàn)管由傳統(tǒng)CT的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改為向一個(gè)方向圍繞受檢體連續(xù)旋轉(zhuǎn)掃描,受檢體(檢查床)同時(shí)向一個(gè)方向連續(xù)勻速移動(dòng)通過(guò)掃描野,因此,X射線(xiàn)管相對(duì)于受檢體的運(yùn)動(dòng)在受檢體的外周劃過(guò)一圓柱面螺旋線(xiàn)形軌跡。掃描過(guò)程中沒(méi)有

23、掃描的暫停時(shí)間(X射線(xiàn)管復(fù)位花費(fèi)的時(shí)間),可進(jìn)行連續(xù)的動(dòng)態(tài)掃描,故解決了傳統(tǒng)掃描時(shí)的層隔問(wèn)題其優(yōu)點(diǎn)主要有,一是提高了掃描速度,單次屏氣就可以完成整個(gè)檢查部位的掃描,且減少了運(yùn)動(dòng)偽像;二是由于可以進(jìn)行薄層掃描,且在斷層與斷層之間沒(méi)有采集數(shù)據(jù)上的遺漏,所以可提供容積數(shù)據(jù),提高了二維和三維重建圖像的質(zhì)量,三是由此可使在重建中有許多新的選擇,如三維重建、各種方式各個(gè)角度的重建、各種回顧性重建等。 何謂容積數(shù)據(jù)? 多層螺旋CT的重建主要優(yōu)點(diǎn)有哪些? 答:容積數(shù)據(jù)系指三維分布的數(shù)據(jù)。由于容積數(shù)據(jù)的獲取,使得在此基礎(chǔ)上的重建有了許多新的優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)也表現(xiàn)為多層CT優(yōu)點(diǎn)。 MSCT的最大優(yōu)勢(shì)首先是實(shí)現(xiàn)了重建

24、的各向同性(16層以上CT),如長(zhǎng)軸分辯率和橫向分辯率幾乎完全相同,并且都很高(如16層CT縱向分辯率為0.6mm,橫向?yàn)?.5mm);第二是大大地提高了檢查速度(16層CT被稱(chēng)為亞秒級(jí)掃描CT,其單圈掃描的時(shí)間可短到半秒),這些優(yōu)點(diǎn)為動(dòng)態(tài)器官重建及加快臨床檢查奠定基礎(chǔ);第三是為各種回顧性重建及三維重建的高質(zhì)量提供保證。 xct,MRI體層選擇體素定位的特點(diǎn)(1)xct,選層,根據(jù)研究目的對(duì)受檢部位沿某一方向做的具有一定厚度的標(biāo)本,然后再掃描獲取投影定位,采用濾波反投影法,消除了投影法產(chǎn)生的圖像邊緣是失銳,而且圖像重建速度很快(2)MRI選層,通過(guò)梯度磁場(chǎng)選層,施加激勵(lì)RF脈沖的角頻率不同,所

25、選出的體層不同,w一定時(shí),梯度越大,層越薄定位,在y方向上加梯度磁場(chǎng)BGy相位編碼確定個(gè)體素的y坐標(biāo),t后撤去Gy,在x方向上加上BGx,頻率編碼確定各體素的x坐標(biāo)X-CT,MRI,發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像的比較:X-CT運(yùn)用掃描并采集投影的物理技術(shù),以測(cè)定x射線(xiàn)在人體衰減系數(shù)為基礎(chǔ),采用一定算法經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理,把測(cè)出來(lái)提速?gòu)霓D(zhuǎn)換為像素的灰度值,反映了解剖形態(tài)的斷層影像,運(yùn)用了外源物質(zhì),探測(cè)器磁共振成像是根據(jù)生物體內(nèi)不同組織的密度,弛豫時(shí)間T1T2彌散系數(shù)等,在體素水平上的平均值不同,并依賴(lài)這些成像,運(yùn)用了梯度磁場(chǎng),內(nèi)源,斷層ect通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像重建來(lái)顯示已進(jìn)入體內(nèi)的放射性核素在斷層上的分布(f

26、nb),本質(zhì)是由體外測(cè)量發(fā)體體內(nèi)的r射線(xiàn)技術(shù),來(lái)確定在體內(nèi)的放射性核素的活度,內(nèi)源,斷層何謂(hwi)窗口技術(shù)? 什么叫窗寬? 窗寬取得寬或窄,對(duì)圖像有什么影響?什么叫窗位? 窗位取得高或低,對(duì)圖像有什么影響? 窗口(chungku)技術(shù)系指CT機(jī)放大或增強(qiáng)某段灰度范圍內(nèi)對(duì)比度的技術(shù)。把觀察組織器官所對(duì)應(yīng)的CT值范圍確定為放大或增強(qiáng)的灰度范圍,把確定灰度范圍的上線(xiàn)以上增強(qiáng)為完全白,把確定灰度范圍的下限一下壓縮為完全黑,這個(gè)放大或增強(qiáng)的灰度范圍叫做窗口。窗寬指窗口的數(shù)值范圍,它等于放大或增強(qiáng)的灰度范圍的上下限灰度值之差,用CT值表示則為:窗寬=CTmax- CTmin ; 窗寬取得寬的優(yōu)點(diǎn)是不易

27、丟失圖像數(shù)據(jù),不丟失信息,表現(xiàn)在圖像上就是不丟失結(jié)構(gòu)(對(duì)應(yīng)組織結(jié)構(gòu));缺點(diǎn)是對(duì)比度差。 窗寬窄,CT值跨度范圍小分級(jí)細(xì) ,每極灰階代表的CT值跨度小,對(duì)組織和結(jié)構(gòu)的密度差異之間顯示的黑白對(duì)比度大,有利于對(duì)低密度組織結(jié)構(gòu)的顯示窗位指放大或增強(qiáng)的灰度范圍的中心灰度值,用CT值表示則為: 窗位=( CTmax+ CTmin )2 窗位取得高或低(同窗位取得標(biāo)準(zhǔn)相比)都易是圖像數(shù)據(jù)丟失,表現(xiàn)在圖像上都是丟失圖像結(jié)構(gòu),窗位取得高圖像偏白,窗位取得低圖像偏黑。樣品的磁化強(qiáng)度矢量與哪些量有關(guān)? 答:樣品的磁化強(qiáng)度矢量M與樣品內(nèi)自旋核的數(shù)目、靜磁場(chǎng)B 的大小以及 環(huán)境溫度有關(guān)。樣品中自旋核的密度越大,則M越大

28、;靜磁場(chǎng)化學(xué)位移,根據(jù)磁共振條件hvhB可知,處于不同化學(xué)環(huán)境中的同一種自旋核會(huì)受到不同的磁場(chǎng)B的作用,會(huì)有不同的共振頻率v,這種共振頻率的差異稱(chēng),是由核外電子的屏蔽作用引起的核磁共振,對(duì)有自旋的原子核加一個(gè)靜電場(chǎng)B。,會(huì)有不同的磁勢(shì)能狀態(tài),發(fā)生能級(jí)分裂,當(dāng)施加一個(gè)外磁場(chǎng)B1時(shí),若B1恰好等于它們的能級(jí)差E時(shí),低能態(tài)的自旋核會(huì)吸收這部分能量躍遷到高能態(tài),即自由感應(yīng)衰減(shui jin)FID信號(hào),是磁化強(qiáng)度矢量在自由旋進(jìn)的情況下所產(chǎn)生(chnshng)的MR信號(hào),所謂自由旋進(jìn)是指無(wú)射頻場(chǎng)時(shí)磁化強(qiáng)度M在恒定靜磁場(chǎng)中B0中旋進(jìn),接收線(xiàn)圈中角頻率為w0的感生電動(dòng)勢(shì)幅值衰減,幅度隨T2減小K空間(k

29、ngjin),以一定順序儲(chǔ)存數(shù)據(jù)S(k)的空間,對(duì)于nn體素空間,一次相位編碼對(duì)應(yīng)一次頻率編碼,但一次采集信號(hào)n個(gè),每間隔時(shí)間z采集一個(gè)信號(hào),填充k空間一行,相位編碼要進(jìn)行n次,得到nn個(gè)S(Kx,Ky)數(shù)據(jù)空間磁共振波譜MRS,某種自旋核的共振頻率及其MR吸收信號(hào)強(qiáng)度變化的曲線(xiàn),橫坐標(biāo)表示共振頻率,縱坐標(biāo)表示MR吸收信號(hào)強(qiáng)度,也代表了某個(gè)共振頻率下自旋核的相對(duì)含量縱向弛豫,縱向磁化Mz逐漸恢復(fù)為M0的過(guò)程,是自旋核與周?chē)镔|(zhì)相互作用交換能量的過(guò)程,自旋核把能量交給周?chē)木Ц?,轉(zhuǎn)變成晶格的熱運(yùn)動(dòng),同時(shí)自旋核就從高能態(tài)躍遷到低能態(tài),使高能態(tài)的核數(shù)量減少,符合波爾茲曼分布T1的影響因素:液體,順磁

30、性,溫度低,B0小,分子結(jié)構(gòu)橫向馳豫,橫向磁化Mxy逐漸衰減恢復(fù)到零的過(guò)程,是自旋核之間的相互作用產(chǎn)生的EPI脈沖序列,實(shí)際上是一種數(shù)據(jù)讀出模式,即改進(jìn)了的FID.IR.SE或GRE等脈沖序列的讀取方式,單次激發(fā)后加弱相位編碼梯度,再施加較強(qiáng)的快速反轉(zhuǎn)振蕩的讀梯度脈沖,采集到一串具有獨(dú)立相位編碼的梯度回波,得到重建一幀圖像的全部數(shù)據(jù)如何理解加權(quán)圖像? 答: 磁共振成像是多參數(shù)成像,圖像的灰度反映了各像素上MR信號(hào)的強(qiáng)度,而MR信號(hào)的強(qiáng)度則由成像物體的質(zhì)子密度、縱向弛豫時(shí)間1T、橫向弛豫時(shí)間2T等特性參數(shù)決定。加權(quán)WI圖像,通過(guò)改變射頻脈沖的發(fā)射幅度,寬度或脈沖時(shí)間間隔可以突出成像參數(shù)中的一個(gè)或

31、兩個(gè),是其他參數(shù)被抑制,得到被突出參數(shù)的對(duì)比度圖像,這個(gè)過(guò)程叫加權(quán),對(duì)應(yīng)的圖像加權(quán)圖像例如圖像灰度主要由 T1決定時(shí),就是T1加權(quán)圖像;主要由T2決定時(shí),就是T2加權(quán)圖像;主要由質(zhì)子密度決定時(shí),就是質(zhì)子密度加權(quán)圖像。通過(guò)選擇不同的序列參數(shù),可以獲得同一斷層組織無(wú)數(shù)種不同對(duì)比情況的加權(quán)圖像,以便在最大限度上顯示病灶,提高病灶組織和正常組織的對(duì)比度。試說(shuō)明k空間中頻率分布的特征,為什么中心部分對(duì)應(yīng)的MR信號(hào)頻率低,幅度大而靠近邊緣地方信號(hào)頻率高幅度低,各形成圖像哪部分? 答:k空間內(nèi)的空間頻率分布是中心頻率為零,對(duì)應(yīng)的MR信號(hào)幅度大主要形成圖像的對(duì)比度。距中心越遠(yuǎn)則頻率越高,MR信號(hào)幅度低主要形成

32、圖像的分辨力。因?yàn)樵趉空間中,ky0的中央行,MR信號(hào)是在Gy0時(shí)獲得的,不存在相位編碼梯度磁場(chǎng)產(chǎn)生的散相,信號(hào)的幅度也就最大;隨著 Gy正負(fù)方向的增加,相位編碼梯度磁場(chǎng)引起的散相也開(kāi)始增加,信號(hào)的幅度也就降低了。在x方向也是如此,kx0采集時(shí),正好是每個(gè)回波的中心,因而幅度最大;而在k空間的周?chē)?,MR信號(hào)采集時(shí)則是回波的旁邊部分??傊娇拷黭空間邊緣信號(hào)越弱。對(duì)于同樣的空間兩點(diǎn)間的距離x或y梯度場(chǎng)越大對(duì)應(yīng)的頻率差別越大則兩點(diǎn)分的越開(kāi),分辨率越好。所以對(duì)k空間的外圍部分雖然信號(hào)幅度低但能很好的分辨細(xì)節(jié)。K空間的基本(jbn)特性K空間(kngjin)的特性主要表現(xiàn)為:(1)K空間中的點(diǎn)陣與圖

33、像的點(diǎn)陣不是一一對(duì)應(yīng)的,K空間中每一點(diǎn)包含有掃描層面的全層信息;(2)K空間在Kx和Ky方向上都呈現(xiàn)鏡像對(duì)稱(chēng)的特性;(3)填充K空間中央?yún)^(qū)域的MR信號(hào)(K空間線(xiàn))主要決定圖像的對(duì)比,填充K空間周邊區(qū)域的MR信號(hào)(K空間線(xiàn))主要決定圖像的解剖細(xì)節(jié)。90RF脈沖后,磁性核系統(tǒng)開(kāi)始向平衡(pnghng)狀態(tài)恢復(fù),在這個(gè)過(guò)程中,Mxy恢復(fù)到零時(shí)Mz是否同時(shí)恢復(fù)到到M0?為什么? 答:Mxy恢復(fù)到零時(shí)Mz不會(huì)同時(shí)恢復(fù)到到M0,因?yàn)榭v向弛豫和橫向弛豫是兩個(gè)完全獨(dú)立的過(guò)程,它們產(chǎn)生的機(jī)制是不同的。一般同一組織的T1遠(yuǎn)比T2長(zhǎng),也就是說(shuō)橫向磁化在RF脈沖停止后很快完成弛豫而衰減為零,但縱向磁化的恢復(fù)卻需要較長(zhǎng)

34、時(shí)間才能完成。180RF脈沖后,磁性核系統(tǒng)向平衡狀態(tài)恢復(fù),Mz和Mxy會(huì)經(jīng)歷的變化過(guò)程? 答:180RF脈沖過(guò)后, Mxy為零,而在磁性核系統(tǒng)向平衡狀態(tài)恢復(fù)的過(guò)程中,并沒(méi)有外來(lái)因素改變核磁矩的均勻分布狀態(tài),所以Mxy一直保持為零不變;180RF脈沖過(guò)后, Mz則由負(fù)向最大逐漸增加到零,再由零向正向最大恢復(fù)。簡(jiǎn)述SE序列時(shí)序和180脈沖的作用。 答:(1)SE序列時(shí)序?yàn)橄劝l(fā)射90射頻脈沖經(jīng)過(guò)時(shí)間TI=1/2TE后,再發(fā)射 180脈沖,當(dāng)tTE時(shí)出現(xiàn)回波峰值,采集信號(hào)。 (2)90脈沖使M0倒向y軸,由于B0 的不均勻性造成各個(gè)核磁矩旋進(jìn)的角速度不同,相位很快散開(kāi)。經(jīng)時(shí)間TI后,在x方向施以180

35、脈沖使得所有自旋磁矩都繞x軸旋轉(zhuǎn)180,但并不改變旋進(jìn)方向,所以互相遠(yuǎn)離的核磁矩變?yōu)榛ハ鄥R聚的磁矩,最后匯聚于-y軸上,使去相位狀態(tài)的自旋核重新處于同相位狀態(tài),抵消了磁場(chǎng)不均勻引起散象造成的影響。在一般的SE序列中,說(shuō)明各梯度場(chǎng)施加的次序。 答:首先在z方向施加選層線(xiàn)性梯度場(chǎng)BGz,確定斷層的位置,該斷層內(nèi)具有相同旋進(jìn)頻率和同樣的初相位。緊跟在BGz值后沿y方向施加相位編碼梯度場(chǎng),持續(xù)t1時(shí)間,使y坐標(biāo)不同的體素得到不同的相位,然后在x方向施加頻率編碼梯度場(chǎng),持續(xù)時(shí)間t2,在頻率編碼的同時(shí)采集信號(hào)。自旋回波幅值IKB0p(1-e-TR/T1)e-TE/T2試分析自旋回波T1加權(quán)、T2 加權(quán)的條

36、件及圖像對(duì)比度形成原理。 答:(1)T1加權(quán),選擇短TE(遠(yuǎn)小于T2,減小T2作用)和短TR(略小于T1),(顯示正常組織)。TRT1對(duì)比度信號(hào),TET2影響信號(hào)T2加權(quán),選擇(xunz)長(zhǎng)TE(T2)和長(zhǎng)TR(遠(yuǎn)大于T1)(顯示(xinsh)病灶)。TRT1影響(yngxing),TET2加權(quán)越重,信號(hào)質(zhì)子密度加權(quán),短TE(遠(yuǎn)小于T2)長(zhǎng)TR(遠(yuǎn)大于T1) (2)SE序列T1對(duì)比度的形成: T1加權(quán)像的對(duì)比度主要由TR決定,T1大的地方I值小,圖像呈現(xiàn)弱信號(hào);T1小的地方I值大,圖像呈現(xiàn)強(qiáng)信號(hào)。(通常病灶T1T2和密度均比周?chē)=M織大,使信號(hào)差,所以T1加權(quán)用來(lái)顯示正常組織)這是因?yàn)槭褂枚?/p>

37、的TR,在下一個(gè)RF時(shí),短T1組織縱向磁化強(qiáng)度矢量必定恢復(fù)的比較好, Mz較大,在90RF作用下Mxy就大,信號(hào)就強(qiáng)。在TR足夠短的情況下,最終圖像的對(duì)比度主要由組織間T1差異決定。TR太長(zhǎng),各組織的縱向磁化強(qiáng)度矢量都恢復(fù)了,不能產(chǎn)生對(duì)比度。對(duì)于SE序列還與TE有關(guān),若TE太長(zhǎng),橫向磁化強(qiáng)度矢量衰減(T2)的影響就不能忽略,所以除TR要短外,TE也盡量要短。 (3)SE序列T2對(duì)比度的形成:T2加權(quán)像的對(duì)比度主要由TE決定,T2大的地方I值較大,圖像呈現(xiàn)強(qiáng)信號(hào);T2小的地方I值較小,圖像呈現(xiàn)弱信號(hào)。這是因?yàn)?80脈沖重聚作用消除主磁場(chǎng)不均勻的影響,只留下了組織內(nèi)環(huán)境的影響,在t=TE時(shí),回波達(dá)

38、峰值,TE是回波時(shí)間又是信號(hào)采集時(shí)間,如果TE短,各種組織的橫向磁化強(qiáng)度矢量衰減小,呈現(xiàn)不出差異;而長(zhǎng)TE,T2短的組織的橫向磁化強(qiáng)度矢量已發(fā)生大的衰減,而T2長(zhǎng)的組織橫向磁化強(qiáng)度矢量保留有足夠強(qiáng)的強(qiáng)度,這樣就顯示出不同組織間的強(qiáng)度對(duì)比。采用長(zhǎng)TR是為了消除T1加權(quán)的影響。 試根據(jù)IRSE序列的特點(diǎn)分析抑制脂肪信號(hào)、腦脊液信號(hào)的原理。 答(1)180TI90TE/2180,信號(hào)產(chǎn)生的原理是180脈沖使Mz=M0翻轉(zhuǎn)至Mz=-Mo,當(dāng)縱向磁化恢復(fù)一段反轉(zhuǎn)時(shí)間TI后加90脈沖使恢復(fù)的Mz傾倒到xy平 面,成為橫向磁化強(qiáng)度矢量,從而產(chǎn)生信號(hào)。180脈沖進(jìn)行再聚焦,該脈沖的最大特點(diǎn)是存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)即M

39、z=0點(diǎn),如要抑制某個(gè)組織(如腦脊液、脂肪等)的信號(hào),則選擇TI等于ln2倍該組織的T1,使該組織的信號(hào)消失。(2)通常情況下由于脂肪中氫核密度較大,無(wú)論T1還是T2加權(quán)均呈強(qiáng)信號(hào)。脂肪的T1比較短,當(dāng)采用短TI(TI=0.7T1fat)長(zhǎng)TR時(shí),施加90脈沖、脂肪的Mz=0,抑制了脂肪的信號(hào)。若TE也取較短時(shí),可呈現(xiàn)T1加權(quán),若TE取中等值可實(shí)現(xiàn)T1T2p共同加權(quán),對(duì)比度大大增強(qiáng)(3)腦脊液中含水較多,有很長(zhǎng)的T1,選長(zhǎng)TI=0.7T1CSF時(shí)施加90脈沖,腦脊液的Mz=0,抑制了腦脊液的信號(hào)。 較長(zhǎng)的TE長(zhǎng)TR=3TI,可得好的T2加權(quán)對(duì)比圖像質(zhì)子密度與加權(quán)圖像 :長(zhǎng)TI,短TE長(zhǎng)TRT1

40、加權(quán)圖像:中等TI,短TE長(zhǎng)TR,增大了T1對(duì)比度,使IR序列能獲得更強(qiáng)的T1加權(quán)圖像在核磁共振成像技術(shù)(jsh)中,有哪些快速成像序列(一)快速自旋回波序列FSE,在一個(gè)周期TR內(nèi),在90度脈沖后,特定時(shí)間間隔連續(xù)施加多個(gè)相位編碼和180度脈沖,由此產(chǎn)生多個(gè)自旋回波,每個(gè)回波對(duì)應(yīng)(duyng)不同的相位編碼梯度,使TR增加,Ny減小,由于Ny減小更明顯,故成像時(shí)間t=TR.Ny.NEX/ETL減小(二)梯度回波序列GE,選層梯度脈沖同時(shí)施加小于RF小角度脈沖激發(fā),同時(shí)施加相位編碼梯度場(chǎng)Gy,并在x方向加負(fù)向反轉(zhuǎn)梯度場(chǎng)-Gx,使散相加速進(jìn)行,1/2TE時(shí)散象達(dá)最大值,施加正向翻轉(zhuǎn)梯度+Gx,同

41、時(shí)又作為頻率編碼梯度變散相運(yùn)動(dòng)為具象運(yùn)動(dòng),TE時(shí)重聚(zhn j)于y軸而產(chǎn)生回波再散開(kāi)。采用較短的TR時(shí)間,在脈沖結(jié)束時(shí),Wz仍保持較大幅度,短時(shí)間內(nèi)激勵(lì),縮短激勵(lì)周期,使用反轉(zhuǎn)剃度取代180度相位重聚脈沖,從而大大縮短成像時(shí)間(三)回波平面成像序列EPI,是一種數(shù)據(jù)讀出方式,實(shí)質(zhì)上是改進(jìn)了的FID,IR,SE,GRE等脈沖序列的讀取方式,單次激勵(lì)后加弱相位編碼梯度,在施加較強(qiáng)的快速反轉(zhuǎn)振蕩的讀梯度脈沖,得到一串具有獨(dú)立相位編碼的梯度回波,總成像時(shí)間小于2T2(四) 多回波SE序列,在一個(gè)TR周期中,于90脈沖后施加相位編碼,然后以特定的時(shí)間間隔連續(xù)施加多個(gè)180脈沖,由此產(chǎn)生多個(gè)自旋回波,

42、通過(guò)頻率編碼以后采集信號(hào),有同一個(gè)相位編碼具有相同的y坐標(biāo),不能填進(jìn)同一個(gè)k空間在FSE序列中有效回波時(shí)間是如何確定的?它和加權(quán)圖像有何關(guān)系? 答:在MRI的數(shù)據(jù)采集中,相位編碼幅度為零時(shí)所產(chǎn)生的回波信號(hào)被填入k空間的中央行,該回波信號(hào)所對(duì)應(yīng)的回波時(shí)間稱(chēng)為有效回波時(shí)間(TEeff)。FSE的圖像對(duì)比度主要由TEeff控制,圖像加權(quán)性質(zhì)取決于重排后k空間中央部分的回波時(shí)間。T1、T2或密度加權(quán)可以通過(guò)數(shù)據(jù)重排來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如要想得到T1或質(zhì)子密度加權(quán)對(duì)比度,可安排早回波在低k空間行(TEeff短),可以減弱T2加權(quán)。在梯度回波中為采集到回波信號(hào)為何不能象SE序列那樣施加180重聚RF脈沖? 答:如果

43、象SE序列那樣施加180重聚RF脈沖,不僅使橫向磁化強(qiáng)度矢量重聚,還會(huì)使0sinzMM反轉(zhuǎn)180變?yōu)閦M。從而增加縱向磁化強(qiáng)度矢量的恢復(fù)時(shí)間,增長(zhǎng)了TR,不能很好的減少成像時(shí)間。核醫(yī)學(xué)影像的技術(shù)(jsh)特點(diǎn)是什么? 答:其他醫(yī)學(xué)影像如X射線(xiàn)攝影、CT、MRI超聲成像,一般提供組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)信息,而核醫(yī)學(xué)影像是一種具有較高特異性的功能性顯像,除顯示(xinsh)形態(tài)結(jié)構(gòu)外,它主要是提供有關(guān)臟器和病變的功能信息。由于病變組織功能變化早于組織結(jié)構(gòu)方面變化,所以SPECT有利于發(fā)現(xiàn)早期的病變,在這方面SPECT明顯優(yōu)于X-CT和B超,甚至MRI 為什么臨床(ln chun)上愿意用短壽命的核素? 答

44、:當(dāng)兩種核素的N相同而不同時(shí),有A正比于=1/,即如果引入體內(nèi)兩種數(shù)量相等的不同核素,短壽命的核素活度大當(dāng)A一定時(shí),N正比于1/=即在滿(mǎn)足體外測(cè)量的一定活度下,引入體內(nèi)的放射性核素壽命越短,所需數(shù)量越少放射性核素顯像的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)和不足 靈敏度高,測(cè)量方法簡(jiǎn)便,可用于生命活動(dòng)過(guò)程的各個(gè)階段;放射性核素顯像為功能顯像,它能反映臟器、組織或病變的血流、功能、引流、代謝和受體方面的信息,有利于疾病的早期診斷。 可以對(duì)影像進(jìn)行定量分析,提供有關(guān)血流、功能和代謝的各種參數(shù)。某些臟器、組織或病變能特異地?cái)z取特定顯像劑而顯影,具有較高的特異性,放射性核素顯像所得臟器和病變的影像清晰度較差,顯示形態(tài)結(jié)構(gòu)不清晰影

45、響對(duì)細(xì)微結(jié)構(gòu)的顯示和病變的精確定位,電離輻射,過(guò)量照射會(huì)對(duì)機(jī)體或組織細(xì)胞造成一定損失,必須注意安全防護(hù)受檢者輻射吸收劑量也多低于X線(xiàn)檢查,因此本法是一種安全的檢查方法。r照相機(jī)探頭給出的位置信號(hào)和Z信號(hào)在照相機(jī)中的作用是什么? 答:每一個(gè)光電倍增管給出的電流都要經(jīng)前置放大后分別通過(guò)四個(gè)電阻形成X,X,Y,Y的位置信號(hào),其作用是確定 射線(xiàn)打到閃爍晶體上產(chǎn)生的閃爍光點(diǎn)的位置。X,X,Y,Y四個(gè)位置信號(hào)還要在一個(gè)加法器中總合起來(lái),再通過(guò)脈沖幅度分析器,選取需要的脈沖信號(hào)送到示波器的Z輸入端,控制像點(diǎn)的亮度,此信號(hào)又稱(chēng)為Z信號(hào)。 SPECT的技術(shù)(jsh)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在哪些方面? 答:SPECT可以提供建

46、立三維圖像的信息,也可以建立任意方位的斷層圖像,這為臨床診斷(zhndun)提供了方便。SPECT在空間分辨力、定位(dngwi)的精確度、計(jì)算病變部位的大小和體積等方面遠(yuǎn)優(yōu)于照相;而且與照相比較,斷層圖像受臟器大小、厚度的影響大為降低,對(duì)一些深度組織的探測(cè)能力也顯著提高。SPECT可進(jìn)行量化診斷,對(duì)腫瘤等疾病的診斷率比照相有了大幅度提高。病變組織功能變化早于組織結(jié)構(gòu)方面變化,所以SPECT有利于發(fā)現(xiàn)早期的病變,在這方面SPECT明顯優(yōu)于X-CT和B超,甚至MRI。 PET為何不需要準(zhǔn)直器? 答:根據(jù)動(dòng)量守恒定律,正負(fù)電子湮滅輻射發(fā)射兩個(gè)飛行方向相反的光子,湮滅輻射有自準(zhǔn)直作用,無(wú)需準(zhǔn)直器,這

47、樣PET的靈敏度大大提高,引入體內(nèi)的放射性制劑的量大為減少。PET的技術(shù)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在哪些方面? 答:PET所用的放射性制劑中的核素是構(gòu)成人體生物分子的主要元素,在理論上它可以顯示機(jī)體進(jìn)行的生理、生化過(guò)程,因此PET有“生化斷層”、“生命斷層”、“活體分子斷層”的稱(chēng)謂。由于采用了貧中子核素,其半衰期極短,如11C、12N、15O和18F的半衰期都是以分鐘計(jì),有“超短半衰期核素”之稱(chēng),故對(duì)人體的放射性劑量很小,在臨床檢查上可以進(jìn)行多次給藥、重復(fù)成像檢查。PET采用了具有自準(zhǔn)直的符合電路計(jì)數(shù)方法,省去了準(zhǔn)直器,使探測(cè)效率即靈敏度大為提高。這帶來(lái)的直接好處是放射性制劑用量大為減少,成像信號(hào)的信噪比大為提

48、高,相對(duì)照相和SPECT圖像質(zhì)量更高,患者的安全性更高。由于正電子發(fā)生電子對(duì)湮滅的距離為1.5mm左右,所以PET圖像空間分辨距離較SPECT提高近十倍,可有效檢出510mm的病灶。因?yàn)樗p校正更為精確,PET便于做定量分析。PET多環(huán)檢測(cè)技術(shù)可以獲得大量容積成像數(shù)據(jù),從而可以進(jìn)行三維圖像重建。PET圖像是構(gòu)建融合所必備的條件。PET以功能及代謝顯示為主,CT、MR的形態(tài)學(xué)信息精確,故PET/CT,PET/MR融合大大提高了圖像診斷的綜合技術(shù)水平。深度(shnd)響應(yīng),空間分辨距離R或FWHM是輻射源到準(zhǔn)直器距離的函數(shù),稱(chēng)準(zhǔn)直器深度(shnd)響應(yīng)超聲儀A超是一種(y zhn)幅度調(diào)制型,一束

49、聲線(xiàn),反射回波顯示信息,探頭位置不變,一維靜態(tài)信息,回波是脈沖波M超是采用輝度調(diào)制,以亮度反映回聲強(qiáng)弱,反射回波顯示信息,回波是光點(diǎn),一束聲線(xiàn),探頭位置不變,反映一維動(dòng)態(tài)的空間結(jié)構(gòu)B型顯示是利用A型和M型顯示技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,輝度調(diào)制顯示,光點(diǎn)顯示,亮度隨著回聲信號(hào)大小而變化,反映人體組織二維動(dòng)態(tài)信息,聲線(xiàn)在動(dòng),反射回波顯示信息B型顯示的實(shí)時(shí)切面圖像,真實(shí)性強(qiáng),直觀性好,容易掌握。超聲成像的三個(gè)物理假定聲束在介質(zhì)中直線(xiàn)傳播,以此可估計(jì)也成像的方位在各種介質(zhì)中聲束均勻一致,來(lái)估計(jì)成像的界面各種介質(zhì)中超聲的吸收衰減系數(shù)均勻一致,來(lái)確定增益補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)參數(shù)時(shí)間增益補(bǔ)償,依據(jù)在各種介質(zhì)中超聲的吸收衰減系數(shù)均一致的物理假定而建立的,原則是按衰減的幅度補(bǔ)償,使接收器增益隨時(shí)間而增加超聲空間分辨力,能夠清晰區(qū)分細(xì)微組織的能力,是評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量好壞的主要指標(biāo),可分為橫向分辨力和縱向分辨力采樣容積,頻譜多普勒發(fā)出回波信號(hào)的體積,表示為cs采樣容積,s為聲束截面積,為采樣時(shí)間間隔。采樣容積是一個(gè)三維的體積,寬度取決于探查區(qū)域處超聲束的寬度,長(zhǎng)度取決于脈沖群的長(zhǎng)度,其數(shù)值等于脈沖波的波長(zhǎng)與脈沖波數(shù)目的乘積

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