医学影像物理学试题及答案第八章超声波成像8-1 在B超成像中，对组织与器官的轮廓显示主要取决于（）回波；反映组织特征的图像由（）回波决定。

A．反射B．衍射C．散射D．透射答：在B超成像中，组织与器官的轮廓的显示主要是取决于反射和散射回波。

因为B超是在入射一方接收信息，故透射波所携带的信息是不能接收得到的；而超声回波对特殊的组织结构也可能产生衍射现象，但这在超声成像中不是主要决定因素，注意我们的问题是“主要取决于”。

用排除法，剩下A和C，在教科书中也已明确介绍。

正确答案：A、C8-2 超声束如果不能垂直入射被检部位，所带来的弊病是可能产生A．折射伪像B．半波损失C．回波增大D．频率降低答：超声束不能垂直入射被检部位的声介质界面时，如果是从低声速介质进入高声速介质，在入射角超过临界角时，产生全反射，以致其后方出现声影。

此现象称作折射声影伪像，简称折射伪像。

而B、C、D都与问题的条件无关。

正确答案：A8-3 提高超声成像的空间分辨力的有效途径是增加超声波的（），但带来的弊病是影响了探测的（）。

A．波长；频率B．频率；强度C．波长；强度D．频率；深度答：分析题意，第一个填空选项有两个被选目标：一个是波长；另一个是频率。

由教科书介绍，空间分辨力可分为横向分辨力和纵向分辨力。

对横向分辨力，若两个相邻点之间最小距离用ΔY 表示，依据公式a fY λ2.1=∆λ是超声波长；f 是声透镜的焦距。

显然ΔY 随距离λ的增加而增大，而ΔY 增大意味着横向分辨力下降。

所以，提高超声成像横向分辨力的有效途径是增加超声波的频率。

对于纵向分辨力，假设脉冲宽度为τ，两界面可探测最小距离是d ，声速用c 表示，若使两界面回波刚好不重合，必须满足τc d 21=这里，脉冲宽度τ的大小与超声频率大小有关，τ值越大，频率越小；而τ值越小，频率越大。

τ值与d 成正比，而d 增大意味着纵向分辨力下降。

所以，提高超声成像纵向分辨力的有效途径也是增加超声波的频率。

因此，就问题第一个填空选项而言，可选B 和D 。

对第二个填空选项而言，在B 和D 中也有两个被选目标：一个是强度；另一个是深度。

分析题意，由于提高超声成像空间分辨力的有效途径是增加超声波的频率，所以当频率增加时，超声波的强度依据公式22222221f cA cA I πρωρ== 显然也要增加；而探测深度依据超声波衰减规律，衰减系数与频率成正比，所以频率越大，衰减越多，超声波探测的深度就越要受到影响。

故带来的弊病是影响了探测的深度。

正确答案：D8-4 提高超声检测的图像分辨率的重要方法之一是增加超声波的A ．检测次数B ．扫描声线数目C ．探测时间D ．波长答：提高超声检测的图像分辨率的方法有很多，因此这里做题时应选用排除法：A 增加检测次数只能摸索条件、积累经验，不会改善图象质量；C 延长探测时间则与图象质量无关；D 增加超声波的波长亦即使频率下降，更使得图像的空间分辨力下降。

增加超声波的扫描声线数目，可以提高超声检测的图像分辨率。

因为扫描声线愈多，所成的图像愈是清晰细腻，分辨细节的程度愈高。

正确答案：B8-5 多普勒型超声脉冲诊断仪中，采样时刻为τK ，脉冲重复周期为T R ，脉冲宽度为τ，声束截面积为s ，声速为c ，采样容积大小为A ．s c ⋅⋅τB ．s c k ⋅⋅τC ．s c ⋅⋅τ21 D ．s c T R ⋅⋅答：此题的目标是为了捋清概念，加深理解，区分容易混淆的几个特征量。

因此，依据定义，S c ⋅⋅τ（S 为声束截面积，τ为采样时间间隔）被称为采样容积。

正确答案：A8-6 尼奎斯特频率是（PRF 为脉冲重复频率）A ．2PRFB ．PRFC ．21PRF D ．41PRF答：在超声多普勒测量中，血流速度的测量要受到脉冲重复频率的限制。

脉冲重复频率用PRF 表示，是指单位时间内发射脉冲群的次数，又称采样频率。

脉冲重复频率的二分之一，即21PRF ，称为尼奎斯特频率极限。

正确答案：C8-7 试比较M 型超声与A 型、B 型超声的相同之处？答：A 型和M 型都是属于一维图像的探测，即都是通过扫描实现距离展开；B 型和M 型都是通过辉度显示某一声线上的回波图像。

8-8 提高超声频率对超声探测的利弊各是什么？答：提高超声频率可以改善空间分辨力，增加图像的清晰程度，提高图像质量；但也会使声束在介质中的衰减增大，限制探测深度。

另外，提高超声频率超过一定的临界值时，也会产生空化效应等负面效应，造成生物组织甚至生物分子的损伤。

8-9 证明：频谱的方差由最基本的自相关函数表示为()()()()00''00'22R R R R -⎥⎦⎤⎢⎣⎡=σ 解：由方差的数学定义可知()()()()2222ωωωωωωωωσ-=-=⎰⎰∞∞-∞∞-d P d P 又知功率谱P(ω)和自相关函数R （τ）是一对傅立叶变换，所以有：()()⎰∞∞-=ωωτωτd e P R j ()()⎰∞∞-=ωωd P R 0()()⎰∞∞-=ωωωτωτd eP j R j ' ()()⎰∞∞-=ωωωd P j R 0' ()()⎰∞∞--=ωωωτωτd eP R j 2'' ()()⎰∞∞--=ωωωd P R 20'' 再由数学公式 ()()⎰⎰∞∞-∞∞-=ωωωωωωd P d P 22()()⎰⎰∞∞-∞∞-=ωωωωωωd P d P 代入到方差的数学定义公式中得()()()()()()()()()00''00')()(2222222R R R R d P d P d P d P -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=-=∴⎰⎰⎰⎰∞∞-∞∞-∞∞-∞∞-ωωωωωωωωωωωωσ 8-10 用10MHz 的脉冲超声探测眼球，脉宽为2μs ，声速为1500ms -1，求可分辨的最小探测深度的理论值。

解：m c Y 36105.110215002121--⨯=⨯⨯⨯==∆τ8-11 超声多普勒血流检测中过程中，如果最大可测深度是5cm ，探测频率为10MHz ，探头与血管的夹角为60º，求可探测的最大流速（声速取1500ms -1）。

解：依公式θcos 80max 2max f R c ≤v 代入具体数值有1-720max 2max ms 125.160cos 1005.081500cos 8=︒⨯⨯=≤θf R c v 第九章 医学影像中的辐射防护9-1 下列几种电磁辐射，哪种不是电离辐射？A. 中子射线B. γ射线C．MRI中RF电磁波D．软X射线答：RF 电磁波频率在100MHz以内，其光子能量不足以引起分子电离。

正确答案：C9-2 对下面的说法判断正误A．作X射线检查的间隔时间很长，头几次X射线辐射的效应消失的差不多了。

B．除特大剂量，电离辐射的生物效应不会马上显现出来。

C．生活在地球上的生物是不可能避开电离辐射的。

D．电离辐射是“隐形杀手”，因而更应提高警惕。

答：电离辐射剂量具有累积性。

正确答案：A错，B 、C、D 均对。

9-3 电离辐射的遗传效应是因为辐射在生物体内产生自由基造成了 A．局部高温 B．电荷局部集聚C．生物体具有了放射性 D．自由基造成了染色体畸变，DNA受损答：自由基的化学活性极高，对生物分子的破坏作用大。

正确答案：D9-4 电离辐射的随机性生物效应的主要特点是什么？答：无阈值。

效应产生以概率形式出现。

9-5 一X射线辐射源，放置于水中，表示其辐射场强弱的辐射量应是哪一个？A．照射量 B．比释东能 C．吸收剂量答：照射量和比释动能都是描述辐射场强弱的物理量，但前者要求介质一定是空气，后者为任意介质。

吸收剂量一般用来描述被辐照体受辐照情况。

正确答案：C9-6 指出当量剂量、吸收剂量、有效剂量之间的相同与不同之处。

答：它们的量纲相同，技术名称不同。

它们的定义及物理内涵不同。

9-7 在我国特别是发达国家中，X射线透视、摄影、X-CT检查构成的集体剂量以X-CT检查贡献最大，其原因是:A．X-CT的使用频率在三种检查中为最高B．三种检查中，X-CT的费用最高C．三种检查中，X-CT的剂量最大答：X-CT的使用频率不高，但每次检查的剂量远高于摄影与透视。

正确答案：C9-8 使用辐射测量仪时，要注意哪些问题？答：是否适用于欲探测的辐射类型；量程、精确度和能量响应是否符合测量要求；仪器是否经过校准。

9-9 为什么要突出强调医学辐射中的防护？答：主要原因是医学辐射技术的应用频率越来越高。

9-10 医学辐射防护施行怎样的管理手段？答：注册责任人制度，实行法规及标准化监管。

9-11 医学辐射防护的基本要求是什么？答：实践的正当性、防护技术最优化及剂量限值和指导水平。

9-12 对某疑似早期脑梗死患者采取下面一些检查方法哪种属于正当实践？A．MRI B．X-CT C．头部血管造影D．CR答：B、C、D是不正当实践。

脑梗塞诊断的首选应是MRI。

正确答案：A9-13 给年龄在20~60岁的妇女作乳房疾病普查，你认为怎样安排检查技术才符合防护的基本要求？答：临床流行病统计表明，50岁以下妇女因X射线辐照诱发乳腺病的概率明显高于其它原因引起乳腺病的概率。

故50岁以下应采用非电离辐射的检查。

9-14 关于医疗照射指导水平的说法哪个是对的，哪个是错的？A．指导水平就是剂量限值。

即检查中被检者剂量不得超过指导水平。

B．在特殊情况下，为获得必要的诊断信息，被检者剂量可以超过指导水平。

C．医疗照射指导水平是参考水平中的调查水平，是执业医师和医技人员的工作指南。

D．当受检者的剂量或活度超过指导水平时，应采取措施改善优化程度，在确保获得必要的诊断信息的同时，尽可能降低受检者剂量。

正确答案：B、C、D9-15 剂量约束概念适用的人群是：A．执业医生和医技人员B．一般普通公众C．医学研究志愿者、患者的慰问者、探视人员D．所有与患者放射性检查相关的人员答：根据医学照射指导水平的概念剂量约束不是针对专业人员和普通公众。

正确答案：C9-16 放射性核素检查操作中的辐射防护哪几个环节最为重要？答：最重要的环节是放射性药物对患者的引入过程。

9-17 降低MRI中被检者所受RF电磁波剂量的核心是什么？答：减少RF的作用时间和尽可能少的断层。