1、医学影像成像原理试题库完整医学影像成像原理试题库李月卿第三章CT成像一、专业名词解释与翻译1窗口技术：window technology是显示数字图像的一种重要方法。即选择适当的窗宽和窗位来观察图像,使病变部位明显地显示出来。2窗宽：window width,WW表示数字图像所显示信号强度值的范围。3窗位：window level,WL又称窗水平,是图像显示过程中代表图像灰阶的中心位置。4投影：projection检测器接收透过受检层面后出射的X线束的强度I称为投影。CT扫描装置扫描完一个层面后,获得一个方向上的一组吸收系数之和的数值与X线束扫描位置的曲线,这个曲线称作X线束经被测人体吸收后在
2、该方向上的投影,投影上各点数值称为投影值。5CT值：computed tomography numberCT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。以水的衰减系数作为基准,CT值定义为将人体被测组织的吸收系数与水的吸收系数的相对值,用公式表示为：6采集时间：acquisition time即成像时间或扫描时间,指获取一幅图像所花费的时间。7半程扫描时间：half-scan time是指X线管扫描移动角度在210240时的扫描时间。8全程扫描：full-scan是指为了获取比较高质量的CT图像进行360的扫描。9最大密度投影：maximum intensity projecti
3、on,MIP是将径线所通过的容积组织或物体中每个像素的最大强度值进行投影,最大强度代表最大CT值,故一般称为最大密度投影。10最小密度投影：minimum intensity projection,MinIP是在某一平面方向上对所选取的三维组织层块中的最小密度进行投影重建图像。11空间分辨力：spatial resolution是指在某物体间对X线吸收具有高的差异、形成高对比的条件下,鉴别其微细结构的能力。12对比度分辨力：contrast resolution是在ROI内观察细节与背景之间具有低对比度时,将一定大小的细节部分从背景中鉴别出来的能力。13密度分辨力：density resolu
4、tion分辨人体组织密度差异的能力。14多层螺旋CT：multislice CT,MSCT多层面螺旋CT机X线管旋转一圈可以同时获得多幅图像,检测器在Z轴方向的数目已从一排增加到几排直至几十排,又称多排检测器CTmultirow detector CT。二、问答题1简述CT成像原理,并画图说明。答：在CT成像中物体对X线的吸收起主要作用,在一均匀物体中,X线的衰减服从指数规律。在X线穿透人体器官或组织时,由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的,所以各点对X线的吸收系数是不同的。将沿着X线束通过的物体分割成许多小单元体体素,令每个体素的厚度相等。设l足够小,使得每个体素均匀,每个体
5、素的吸收系数为常值,如果X线的入射强度I0、透射强度I和物体体素的厚度l均为已知,沿着X线通过路径上的吸收系数之和12n就可计算出来。为了建立CT图像,必须先求出每个体素的吸收系数1、2、3n。为求出n个吸收系数,需要建立如上式那样n个或n个以上的独立方程。CT成像装置从不同方向上进行多次扫描,来获取足够的数据建立求解吸收系数的方程。吸收系数是一个物理量,它是CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。实际应用中均以水的衰减系数为基准,故CT值定义为将人体被测组织的吸收系数i与水的吸收系数w的相对值表示：再将图像面上各像素的CT值转换为灰度,就得到图像面上的灰度分布,就是CT
6、影像。CT图像的本质是衰减系数成像。通过计算机对获取的投影值进行一定的算法处理,可求解出各个体素的衰减系数值,获得衰减系数值的二维分布衰减系数矩阵。再按CT值的定义,把各个体素的衰减系数值转换为对应像素的CT值,得到CT值的二维分布CT值矩阵。然后,图像面上各像素的CT值转换为灰度,就得到图像面上的灰度分布,此灰度分布就是CT影像。2简述CT成像技术的物理原理,并画图说明10分。评分标准：吸收系数、CT值、灰度各2分；图每个2分。答：在CT成像中物体对X线的吸收起主要作用,在一均匀物体中,X线的衰减服从指数规律。在X线穿透人体器官或组织时,由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的,
7、所以各点对X线的吸收系数是不同的。将沿着X线束通过的物体分割成许多小单元体体素,令每个体素的厚度相等。设l足够小,使得每个体素均匀,每个体素的吸收系数为常值,如果X线的入射强度I0、透射强度I和体素的厚度l均为已知,沿着X线通过路径上的吸收系数之和12n就可计算出来。为了建立CT图像,必须先求出每个体素的吸收系数1、2、3 n。为求出n个吸收系数,需要建立如上式那样n个或n个以上的独立方程。因此,CT成像装置要从不同方向上进行多次扫描,来获取足够的数据建立求解吸收系数的方程。吸收系数是一个物理量,CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。实际应用中,均以水的衰减系数为基准,
8、故CT值定义为将人体被测组织的吸收系数i与水的吸收系数w的相对值,用公式表示为：再将图像面上各像素的CT值转换为灰度,就得到图像面上的灰度分布,就是CT影像。3简述常规CT扫描方式 。评分标准：五种扫描方式及解释每种2分。答：单束平移-旋转方式：扫描装置由一个X线管和一个检测器组成,X线束被准直成笔直单线束形式,X线管和检测器围绕受检体作同步平移-旋转T-R扫描运动。这种扫描首先进行同步平移直线扫描,平移扫描完一个指定层面后,同步扫描系统转过一个角度,然后再对同一指定层面进行同步平移直线扫描。如此进行下去,直到扫描系统旋转到与初始位置成180角为止。窄扇形束平移-旋转方式：扫描装置由一个X线管
9、和630个检测器组成同步扫描系统。此种扫描进行时,X线管发出一张角为315的扇形X线束,630个检测器同时采样,并采用T-R扫描方式。由于一次X线投照的扇形束同时被多个检测器检测,故一次扫描能同时获取多个扫描数据,这样就可以减少每个方向上平移的次数和增大扫描系统每次旋转的角度,使扫描采样的速度加快,从而使重建图像的速度加快。宽扇形束旋转-旋转方式：扫描装置由一个X线管和250700个检测器检测器阵列组成,后者排成一个彼此无空隙的、可在扫描架内滑动的紧密圆弧形。X线管发出张角为3040,能覆盖整个受检体的宽扇形线束。宽扇形束静止-旋转扫描方式：扫描装置由一个X线管和6002000个检测器组成。这
10、些检测器在扫描架内排列成固定静止的检测器环,X线管发出3050宽扇形X线束进行旋转扫描。静止-旋转扫描方式又分为两种,一种是X线管旋转轨道设置在固定检测器圆环内的普通S-R方式；另一种是将X线管旋转轨道设置在检测器环外的章动-旋转N-R扫描方式。电子束扫描：第五代CT扫描方式,也称超高速扫描。电子束CT由一个特殊制造的大型钟形X线管、一组864个固定检测器阵列和一个采样、整理、数据显示的计算机系统构成。大型的X线管内从电子枪发射出的电子束经过两次磁偏转高速的撞击在X线管的很大的圆环形靶上,产生不同方位的扇形X线束,通过适当的准直器后投照在受检体上。扇形束透射受检体后被衰减的X线束再投照在静止的
11、检测器环上,便可检出来自不同方位上的投影值。4用四个体素设,矩阵,叙述CT反投影法图像重建方法及缺点。答：反投影法是利用投影数值近似地复制出吸收系数的二维分布。它的基本原理是将所测得的投影值按其原路径平均地分配到每一点上,各个方向上投影值反投影后,在影像处进行叠加,从而推断出原图像。对四体素矩阵作0o、45o、90o、135o投影扫描,再将投影值反投回原矩阵的对应位置扫描过的各个体素上,即可将原矩阵中的四体素的特征参数值解出,其过程如下图所示。5用四个体素设,矩阵,叙述CT反投影法图像重建方法及缺点 。评分标准：反投影法文字叙述： 4分；图示： 4分；缺点： 2分。答：反投影法是利用投影数值近
12、似地复制出吸收系数的二维分布。它的基本原理是将所测得的投影值按其原路径平均地分配到每一点上,各个方向上投影值反投影后,在影像处进行叠加,从而推断出原图像。对四体素矩阵作0o、45o、90o、135o投影扫描,再将投影值反投回原矩阵的对应位置上,即可将原矩阵中的四体素的特征参数值解出,其过程如下图所示。缺点：产生图像的边缘失锐,反投影图像会出现图像的伪影。7简述CT图像重建方法并分析其利蔽 。评分标准：4种方法各2分,利蔽分析2分。答：1反投影法总和法：是利用投影数值近似地复制出吸收系数的二维分布。它的基本原理是将所测得的投影值按其原路径平均地分配到每一点上,各个方向上投影值反投影后,在影像处进
13、行叠加,从而推断出原图像。正方形物体反投影法重建的物体图像不是正方形,变成了星状物,中心处吸收系数值最大,离中心越远值越低,产生图像的边缘失锐。反投影法会造成影像边缘的不清晰。如果在一均匀的组织密度内,存在吸收系数极不均匀的部分时,反投影图像会出现图像的伪影。2傅里叶变换重建方法：对于每次测得的投影数据先作一维傅里叶变换,根据中心切片定理,可将此变换结果看成二维频域中同样角度下过原点的直线上的值。在不同投影角度下所得的一维变换函数可在频域中构成完整的二维傅里叶变换函数,将此二维变换函数进行逆变换,就得到了所要求的空间域中的密度函数。傅里叶变换的方法重建图像时,投影函数的一维傅里叶变换在频域中表
14、现为极坐标的形式,把极坐标形式的数据通过插补运算转换为直角坐标形式的数据时,计算的工作量比较大。此外,在极坐标形式的频域数据中,离原点较远的频率较高的部分数据比较稀疏,当这些位置上的数据转换到直角坐标下时,需经过插补,这将引入一定程度的误差。也就是在重建的图像中,高频分量可能会有较明显的失真。3滤波反投影重建方法：采用先修正、再反投影的做法,得到原始的密度函数。滤波反投影重建图像的基本做法是：在某一投影角下取得投影函数一维函数后,对其作滤波处理,得到一个经过修正的投影函数。然后再将此修正后的投影函数作反投影运算,得出所需的密度函数。滤波反投影法在实现图像重建时,只需作一维的傅里叶变换。由于避免
15、了费时的二维傅里叶变换,滤波反投影法明显地缩短了图像重建的时间。4卷积反投影法：卷积反投影函数可写成卷积的形式,表明在频域中所作的滤波运算可以等效地在时域中用卷积运算来完成。将投影函数g与|的逆傅里叶变换式进行卷积,同样可以得到所需要的修正过的反投影函数。这种用卷积方法修正投影函数,然后再作反投影重建图像的方法称为卷积反投影法。卷积函数的选择是卷积反投影方法中的关键问题。在实际的系统中选择卷积函数时还要考虑到许多其他的因素,包括系统的带宽、SNR与分辨力等。三、选择题1CT的全称,正确的是BA、计算机扫描摄影B、计算机体层摄影C、计算机辅助断层摄影D、计算机横断面体层扫描E、计算机横断面轴向体
16、层摄影2CT诞生的年份是DA、1895年B、1967年C、1971年D、1972年E、1979年3CT的发明人是DA、考迈克B、莱德雷C、安博若斯D、亨斯菲尔德E、维廉康拉德伦琴4CT与传统X线检查相比,相同点是CA、成像原理B、成像方式C、成像能源D、图像显示E、检查方法5与X线体层摄影比较,CT最主要的优点是EA、采用激光相机拍照B、病人摆位置较简便C、X线辐射剂量较小D、可使用对比剂增强E、无层面外组织结构干扰重叠6CT与常规X线检查相比,突出的特点是CA、曝光时间短B、空间分辨力高C、密度分辨力高D、病变定位定性明确E、适于全身各部位检查7与传统X线体层相比,CT的主要优点是CA、伪影
17、减少B、病人剂量减少C、对比分辨率改善D、空间分辨率提高E、图像采集速度快8CT的主要优点是AA、密度分辨率高B、可作三维重组C、射线剂量较常规X线少D、主要用于人体任何部位的检查E、定位、定性准确性高于MRI检查9与屏-片摄影相比,CT利用X线的成像方式是AA、衰减射线转换成数字信号后成像B、利用衰减射线直接曝光成像C、衰减射线转换成可见光后成像D、利用衰减射线产生的荧光成像E、利用衰减射线转换成电信号成像B型题A、空间分辨率高B、单幅图像的表面剂量低C、单幅图像的球管热量低D、低对比度分辨率高E、指定层面冠状面成像10与屏-片摄影相比,CT检查D11与屏-片摄影相比,常规体层摄影EA、Co
18、rmackB、Computed TomographyC、AmbroseD、McRobertE、Houndfield12CT发明者获得的奖项名称D13CT图像重建理论研究学者A14CT的英文全称BA、无层面外结构干扰的断面图像B、空间分辨率高C、采用可见光成像D、CT成像的优点E、内脏观察显示直观15成像源对人体无损伤C16屏-片摄影的优点BA、胶片B、线圈C、探测器D、数字图像E、模拟图像17CT的成像介质C18CT的成像方式D19屏-片摄影的成像方式E20CT扫描图像密度分辨率高的主要原因是EA、使用了高频发生器B、采用了大功率的X线管C、由计算机进行图像重建D、原发射线经过有效滤过E、射线
19、束准直精确散射线少21CT的成像原理主要是利用了BA、探测器的光电转换功能B、物质对X线的吸收衰减C、模数转换器的转换功能D、计算机的图像重建速度E、激光相机的成像性能22CT成像的物理基础是AA、X线的吸收衰减B、计算机图像重建C、像素的分布与大小D、原始扫描数据的比值E、图像的灰度和矩阵大小23下述与CT成像过程有关的叙述是3BDEA、日常质量控制扫描程序B、阵列处理机的图像重建C、防止球管老化的升温扫描D、数据采集系统进行模数转换E、探测器将X射线转换为可见光24计算CT值的公式是根据BA、水的质量衰减系数B、水的线性衰减系数C、水的电子密度D、水的质量密度E、水的分子成份25关于CT值
20、的叙述,错误的是DA、CT值又称为CT数B、CT值不是一个绝对值C、CT值的表示单位是HUD、CT值随入射X线量的大小变化E、CT值是重建图像中的一个像素值26CT检查技术,表示病变密度大小的是DA、照片测试密度B、照片透光度C、照片阻光率D、CT值E、亮度值27关于CT值的叙述,错误的是DA、CT值又称为CT数B、CT值的单位是HUC、CT值不是一个绝对值D、CT值随mAs大小变化E、CT值是重建图像中的一个像素值28空气的线衰减系数是AA、0B、1C、10D、100E、100029CT值定义公式中的常数k应该是BA、500B、1000C、2000D、1000E、+100030CT值的单位是
21、BA、KWB、HUC、WD、LE、CM31水的CT值通常是CA、1000HUB、500HUC、0HUD、500HUE、1000HU答案：32CT值为0”时,其建立依据是AA、水B、空气C、脂肪D、致密骨E、软组织33CT值为0”的物质是EA、软组织B、致密骨C、空气D、脂肪E、水34CT值主要与下述那一项有关EA、原子序数B、氢浓度C、物质密度D、光学密度E、X线的线性衰减系数35计算CT值的公式是根据BA、水的质量衰减系数B、水的线性衰减系数C、水的电子密度D、水的质量密度E、水的分子成份36亨斯菲尔德CT值标尺的范围是DA、30711001B、40951001C、20002000D、100
22、01000E、50050037根据亨斯菲尔德CT值标尺的规定,脑灰、白质吸收系数差为EA、20B、10C、5D、1E、0.538显示器所表现的亮度信号等级差别称CA、窗宽B、窗位C、灰阶D、视野E、CT值标度39像素的亮度与CT值有关,CT值增加BA、图像的亮度降低B、图像的亮度增加C、图像的亮度不变D、图像先亮后暗E、图像变灰40CT值增加,图像亮度的变化是BA、降低B、增加C、不变D、变灰E、先亮后暗41CT图像中从白到黑的灰度影像,称为DA、密度分辨率高B、空间分辨率高C、窗宽窗位D、灰阶E、噪声42关于CT扫描架的叙述,错误的是EA、转动部分装有X线管B、检测器及其相关部件在转动部分C
23、、扫描架内分为固定部分和转动部分D、低压滑环方式的高压发生器进入转动部分E、X线管散热油循环泵与热交换器在固定部分43关于CT扫描架的叙述,错误的是EA、扫描架中间开有扫描孔B、固定部分设转动驱动装置C、转动驱动装置有皮带方式D、有线性电机直接驱动方式E、磁悬浮使扫描架没有轴承44关于CT扫描床面的叙述,错误的是CA、要较少吸收X线B、不能含金属材料C、可以有边框D、有较大承重能力E、用于输送病人进入扫描孔45关于CT扫描特点的阐述,错误的是DA、CT密度分辨率比MRI低B、CT扫描可获取断面图像C、层厚与CT密度分辨率有关D、CT空间分辨率比常规X线摄影高E、CT密度分辨率比常规X线检查高4
24、6下述关于CT扫描数据采集基本部件的叙述,正确的是CA、激光相机,X线球管B、探测器阵列,计算机C、探测器阵列,X线球管D、数据采集系统,计算机E、高频发生器,探测器47数据采集系统DAS的主要部件是BA、探测器B、模/数转换器C、逻辑放大器D、输入/输出系统E、信号传送系统48数据采集系统的物理位置是位于DA、球管与病人之间B、病人与探测器之间C、球管与探测器之间D、探测器与计算机之间E、计算机与显示屏之间49最早期CT第一代扫描时间长的主要原因是EA、球管功率太小B、计算机速度慢C、病人体型较胖D、采用了220伏电压E、束窄X线,需多次平移50扫描架是双方向旋转扫描的CT是AA、非螺旋CT
25、B、螺旋CTC、ECTD、热CTE、多层CT51CT扫描使用较高的千伏值的优点是3BCEA、减轻高压发生器的负载B、降低骨骼软组织对比度差C、减少光子的吸收衰减系数D、提高X射线的辐射总量增E、增加穿透率,提高射线利用率52能用于心脏及大血管检查的专用CT是DA、普通CTB、螺旋CTC、滑环CTD、电子束CTE、多层螺旋CT53CT扫描时X射线管发出的是EA、射线B、散射线C、一束射线D、混合能谱射线E、近似单一能谱射线54X射线通过病人后,透射线强度与原射线的关系,正确的是AA、指数衰减关系B、线性衰减关系C、与距离平方成正比D、康普顿散射效应关系E、透射线强度是原射线强度的一半55在CT中
26、,X射线通过病人后的衰减定律是EA、对数衰减定律B、Raymond定律C、Hu衰减定律D、线性衰减定律E、Lambert Beer定律56下述与射线衰减关系最小的条件是AA、空气厚薄B、原子序数大小C、物体内行进距离D、光子能量高低E、组织密度大小57下述X入射线的字母表示方法,正确的是EA、dB、e-C、lnD、dXE、I058关于像素的叙述,正确的是EA、像素就是体素B、探测器阵列中的一个单元C、图像重建中的一个容积素D、图像灰阶标尺中的一个刻度E、二维图像中的一个基本单元59CT扫描中,像素尺寸与矩阵大小的关系是AA、成反比B、成正比C、函数关系D、对数关系E、指数关系60FOV为24c
27、m时,如使用512矩阵成像,所得像素大小约是BA、0.25mmB、0.5mmC、0.75mmD、1.09mmE、1.25mm61CT术语投影的含义是EA、图像采集的速度B、图像重建的算法C、病人身上投射的X射束线大小D、病人身上投射的X射束线形状E、表示X线通过病人衰减的一组数据62CT图像重建采用的是DA、扫描的解剖结构信息B、未经处理的原始数据C、经计算机校正后的模拟信号D、经计算机校正后的数字信号E、由探测器接收的衰减数据63关于CT图像重建技术的解释,不妥的是BA、是通过过滤函数的计算来完成的B、过滤函数是CT机内固定的算法不可改变C、适当的过滤函数的选择可提高图像质量D、过滤函数影响
28、图像空间分辨率与密度分辨率E、根据观察组织的对比和诊断需选择不同的过滤函数64CT的图像重建中,采用大矩阵的意义是CA、降低噪声B、改善密度分辨率C、提高空间分辨率D、图像处理较容易E、减少病人的辐射剂量65CT图像形成所采用的方式是DA、透射成像B、荧光成像C、银盐成像D、数据重建E、光电转换66CT的成像方式是EA、透射成像B、荧光成像C、银盐成像D、光电转换E、数据重建67CT的成像方式是EA、利用X线直接成像B、由探测器直接成像C、由非晶硒板直接成像D、经IP板读取计算机扫描成像E、X线经模/数转换后计算机重建成像68一幅5122矩阵的图像与10242图像相比BA、像素数增加由FOV决定B、像素数增加4倍C、像素数增加2倍D、密度分辨率改善E、图像噪声降低69CT中体素与像素区别的叙述,正确的是DA、体素与像素的尺寸一致B、体素是图像重建过程中的产物C、矩阵中的一个小方格,被称为体素D、体素是三维的概念,像素是二维的概念E、体素只有模拟图像才有,像素属于数字图像70CT扫描中常用的FOV是指BA、兴趣区B、扫描野C、矩阵大小D、灰阶标尺E、激光胶片的分辨力71CT中的矩阵的含义是E
