医学影像设备学.docx

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医学影像设备学

医学影像设备学

第一章概论

1、1895年11月8日，伦琴发现X射线。

2、现代医学影响设备可分为影像诊断设备和医学影像治疗设备。

3、现代医学影像设备可分为:

?

X线设备，包括X线机和CT。

?

MRI设备。

?

US设备。

?

核医学设备。

?

热成像设备。

?

医用光学设备即医用内镜。

第二章X线发生装置

1、X线发生装置由X线管、高压发生器和控制台三部分组成。

2、固定阳极X线管主要由阳极、阴极和玻璃壳组成。

3、阳极:

主要作用是产生X线并散热，其次是吸收二次电子和散乱射线。

4、阳极头:

由靶面和阳极体组成。

靶面的作用是承受高速运动的电子束轰击，产生X线，称为曝光。

5、阳极帽:

可吸收50-60%的二次电子，并可吸收一部分散乱射线，从而保护X线管玻璃壳并提高影像清晰度。

6、固定阳极X线管的阳极结构包括:

阳极头、阳极帽、可伐圈、阳极柄。

7、固定阳极X线管的主要缺点:

焦点尺寸大，瞬时负载功率小。

优点:

结构简单，价格低。

8、阴极:

作用是发射电子并使电子束聚焦。

主要由灯丝、聚焦罩、阴极套和玻璃芯柱组成。

9、在X线成像系统中:

对X线成像质量影响最大的因素之一就是X线管的焦点。

10、N实际焦点:

指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击面积，呈细长方形。

11、N有效焦点:

是实际焦点在X线投照方向上的投影。

实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称为标称焦点。

12、一般固定X线管的靶角为15?

-20?

。

13、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高。

14、软X线管的特点:

?

X线输出窗的固有滤过率小。

?

在低管电压时能产生较大的管电流。

?

焦点小。

15、结构:

与一般X线管相比，软X线管的结构特点是:

?

玻窗?

钼靶?

极间距离短。

16、软X线管的最高管电压不超过60kv。

17、X线管常见的电参数有灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、容量、标称功率、热容量。

18、N容量:

他是X线管在安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负荷量。

19、高压发生器的作用:

?

为X线管灯丝提供加热电压。

?

为X线管提供直流高压。

?

如配有两只或两只以上X线管，还需切换X线管。

20、高压发生器由高压变压器、灯丝变压器、高压整流器、高压交换闸、高压插座等高压元器件组成。

21、灯丝变压器是为X线管提供灯丝加热电压的降压变压器。

22、高压整流器是一种将高压变压器次级输出的交流高压变为脉动直流高压的电子元件。

第三章诊断X线机

1、按高压变压器的工作频率将诊断X线机分为:

工频X线机（50或60Hz）、中频X线机（400-20kHz）、高频X线机（>20kHz）。

2、工频X线机分为常规X线机和程控X线机。

3、单相全波整流X线机主要技术参数:

?

对电源的要求。

?

透视?

摄影?

诊视床?

点片架?

摄影床?

体层装置。

4、单相全波整流X线机主要特点，三钮制控制:

采用kV、mA、曝光时间三参数自由选配的的方式进行调节。

5、程控X线机电路构成:

FSK302-1A型程控X线机主要由电源伺服板、灯丝加热版、接口板、采样板、CPU板、操作显示板等构成。

6、高频X线机:

工频X线机具有许多不可避免的弱点:

?

体积与重量庞大?

输出波形纹波系数大、X线剂量不稳定、软射线成分较多。

?

曝光参数的准确性和重复性较差。

7、HF50R型高频机的电路构成:

交-直变换电路、上位计算机系统、下位计算机系统、IPM触发及逆变电路、灯丝触发及逆变电路、旋转阳极启动电路、键盘及显示电路、接口电路、曝光控制电路、8、I.I为X线影像增强器。

9、X-TV透视具有下列优点:

?

图像亮度高?

医生和病人的受照剂量小?

图像清晰?

通过X-TV获得的视频图像信号经过A/D转换，计算机图像处理后，可获得数字图像。

?

图像可方便的保存，远距离传输。

10、X-TV由I.I和X线闭路电视系统两部分组成。

11、X线闭路电视系统由摄像机、监视器、自动亮度控制装置构成。

12、X-TV的基本工作原理:

穿过人体的透射X线照射到I.I的输入屏上，获得亮度较弱的荧光图像，再经I.I增强后在输出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上的亮度强数千倍乃至上万倍的荧光图像。

输出屏上的荧光图像经光学系统或光纤传输到摄像机靶面或光敏区，从摄像机输出的视频电信号经与预放器放大，再经控制器进行控制、处理和放大后获得全电视信号，输送到监视器，在监视器荧光屏上获得亮度较高的X线透视图像。

13、影像增强器增强管结构:

主要由输入窗、闪烁体、光电阴极、电极、输出荧光屏、输出窗、管壳等构成。

14、N扫描:

逐点依次产生图像信号的过程或将图像信号逐点依次转换为图像的过程。

15、摄像机分为摄像管式摄像机和CCD摄像机。

16、CCD摄像机与摄像管式摄像机相比具有的特点:

?

体积小功耗低?

图像清晰度高，质量好?

灵敏度高?

寿命长，可靠性高?

成本低。

17、CCD摄像器件:

由光电转化、电荷存储、电荷转移以及信号输出组成。

18、自动亮度控制装置ABC的作用:

在X-TV透视中，使图像亮度不随被检部位的厚度、密度变化而变化。

19、医学上常见的监视器:

黑白阴极射线管CRT监视器、液晶显示器LCD。

20、阴极射线管监视器的构成:

由显像管、偏转线圈及其附属电路组成。

21、黑白显像管由电子枪、荧光屏和管壳三部分组成。

22、国产监视器的电源电压为AC220V,而日本美国的监视器电源电压为AC110V.23、液晶显示器与CET监视器的性能比较:

液晶显示器最大缺点:

可视角度小。

（另外缺点:

亮度偏低，观察角度过大时，影响实际观察效果，视角受限。

）

24、诊断用X线机结构:

X线发生装置和外围装置。

25、现代医疗技术的进步，对X线机的要求主要为:

?

图像质量高?

辐射剂量低?

操作诊断自动化。

26、N透视:

X线透视是利用人体组织对X线具有不同的吸收作用而实现的一种检查方法。

27、N摄像X线机是利用X线检测器（胶片、IP板、平板探测器）检测穿过人体被检部位后的X线，以获得被检部位永久性影像的设备。

28、普通摄影用X线管头支持装置分落地式、附着式、悬吊式三大类。

29、乳腺摄影X线机即钼靶X线机特点:

?

管电压调节范围较低，一般在20-50KV?

使用软X线管，以产生软射线。

?

焦点小?

配用乳腺摄影专用支架。

30、干式激光相机主要由控制板、片盒、供片滚动轴、激光成像组件、热鼓显像组件、机壳组成。

第四章数字X线设备

1、数字X线设备是指把X线透射图像数字化并进行图像处理，再转换成模拟图像显示的一种X线设备。

2、数字X线成像与传统的增感屏-胶片成像相比，优点有:

?

对比度分辨力高?

辐射剂量小?

图像的后处理功能强?

可利用大容量的光盘存储数字图像。

3、DR设备的特点:

?

辐射剂量低?

空间分辨力可以达到3.6Lp/mm?

工作效率高?

应用DR系统的图像后处理功能，可以获得优异的图像质量。

4、CR与DR的区别:

CR是一种X线间接转换技术，它利用IP作为X线介质。

DR利用平板探测器或荧光板CCD摄像机直接把X线光子转换成数字信号。

5、影响图像质量的因素:

?

成像方式?

投照X线的稳定性?

曝光与图像采集的匹配同步?

噪声?

设备性伪影。

6、DSA图像的获得分三步:

?

对比剂注入前采集掩模像即蒙片像。

?

对比剂注入后采集系列造影像。

?

掩模像与系列造影像进行剪影处理，得到单纯血管像。

7、DSA系统的特殊功能:

?

旋转DSA?

岁差运动DSA?

3D-DSA?

RSM-DSA?

步进DSA?

自动最佳角度定位系统?

C型臂CT成像?

3D路径图。

第五章X线计算机体层成像设备

1、第一代CT采用平移+旋转（T/R）扫描方式。

2、第二代CT与第一代采用同样的扫描方式即T/R扫描方式，但是将第一代的单一笔形X线束改为窄扇形X线束，探测器数目也增加到3-30个。

3、第三代使用旋转+旋转（R/R）扫描方式。

4、第四代采用静止+旋转（S/R）扫描方式。

，第四代扫描机探测器数目多达600-2000个。

5、第五代CT为静止+静止（S/S）扫描方式。

6、螺旋CT为第六代。

7、影响CT图像质量的因素:

?

X线源特性和探测器性能?

扫描数目和速度?

图像重建所用的算法?

数据表达与显示方法。

8、前准直器的作用:

控制X线束在人体长轴平行方向上的宽度，从而控制扫描层厚度。

9、后准直器作用:

它的狭缝分别对准每一个探测器，使探测器只接收垂直入射探测器的射线，尽量减少来自成像平面之外的散射线的干扰。

10、影响探测器检测效率的因素:

几何效率和吸收效率。

11、总检测效率η:

探测器的总检测效率是几何效率与吸收效率的乘积，η=η×η。

ga12、依照环上的电压不同，滑环可分为低压滑环和高压滑环。

13、影响图像质量的因素:

?

成像系统测量误差?

扫描及数据处理参数选择不当。

第六章磁共振成像设备

1、MRI与其他影像设备相比具有的优点:

?

无电离辐射危害?

多参数成像，可提供丰富的诊断信息?

高对比度成像?

MRI具有任意方向断层的能力?

无需使用对比剂，可直接显示心脏和血管结构?

无骨伪影干扰，颅后窝病变清晰可辨?

可进行功能、组织化学和生物化学方面的研究。

2、MRI设备主磁体的作用:

作用于产生一个高度均匀、稳定的静磁场，可以是永磁体、常导磁体和超导磁体。

3、MRI采用的永磁体分为闭合式和开放式。

4、超导体:

某些物质的电阻在超低温下急剧下降为零的性质。

第七章超声成像设备

1、常用超声频率:

1.5-10MHz。

2、超声>20Hz为超声。

3、超声成像设备利用声波的反射功能来作影像。

4、超声成像新技术:

?

三维超声成像技术?

超声谐波成像技术?

介入性超声成像技术?

组织弹性超声成像技术。

5、正压电效应:

在压电材料的一定方向上，加上机械力使其发生形变，压电材料的两个受力面上将产生符号相反的电荷，改变用力方向，电荷的极性随之变换，电荷密度与外加机械力大小成正比，这种因机械力作用引起表面电荷的效应称为正压电效应。

6、负压电效应:

在压电材料表面一定方向上施加电压，在电场作用下引起压电材料形变，电压方向改变，形变方向随之改变，形变与外加电压成正比，这种因电场作用而引起形变的效应称为负压电效应，亦称逆压电效应。

7、分类按物理结构不同，压电材料可分为:

?

压电单晶体?

压电多晶体如压电陶瓷?

压电高分子聚合物?

复合压电材料，如PDVR+PZT。

8、压电陶瓷的优点:

目前用的最多的是PZT压电多晶体，?

电声相互转换效率高，灵敏度较高，可采用较低的激励电压。

?

易与电路匹配?

性能比较稳定?

非水溶性，耐湿防潮，机械强度大?

价格低廉?

易于加工。

9、探头按工作原理分为脉冲回波式和多普勒式。

10、脉冲回波式探头包括:

?

单晶探头?

机械探头?

电子探头?

术中探头?

穿刺探头?

腔内探头。

11、多普勒式:

?

常见形式为连续波和脉冲波多普勒探头?

梅花形探头。

12、B超的声束扫查方式:

?

机械矩形扫查?

机械扇形扫查?

机械式径向扫查?

线阵直线扫查?

凸阵扇形扫查?

相控阵扇形扫查。

13、实时显像中实时有两方面的含义:

一是二维超声图像的显像速度足够快，使扫查平面内组织间的相对运动能及时的、真实的在图像中显示出来;二是移动探头时，移入声束扫查平面内的组织结构，图像能及时的显示出来，而离开扫查平面的组织结构能及时消失，不出现混杂。

14、目前彩色多普勒诊断仪有红绿蓝三种基本颜色。

规定血流的方向用红色和蓝色表示，朝向探头的运动血流用红色，远离探头运动的血流用蓝色，而湍动血流用绿色。

还规定血流的速度与红蓝两种彩色的亮度成正比，正向速度越高，红色的亮度越亮;同样反向速度越高，蓝色的亮度越亮。

第八章核医学成像设备

1、N核医学成像是一种以脏器内外或脏器内正常组织与病变之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变的显示方法。

2、核医学成像的基本条件:

?

具有能够选择性聚集在特定脏器或病变的放射性核素或其标记化合物，使该脏器或病变与临近组织之间的放射性浓度差达到一定程度。

?

利用核医学成像仪器探测到这种放射性浓度差，并根据需要以一定的方式将它们显示成像，即脏器和病变的影像。

3、核医学成像设备包括:

?

γ照相机?

单光子发射型计算机体层SPECT?

正电子发射型计算机体层PET?

PET-CT?

SPECT-CT。

（XZ:

以上哪项不属于X线成像设备,）

4、γ照相机的优点:

?

通过连续显像，追踪和记录放射性药物通过某脏器的形态和功能进行动态研究。

?

由于检查时间相对较短，方便简单，特别适合儿童和危重患者检查?

由于显像迅速，便于多体位多部位观察。

?

通过对图像相应的处理，可获得有助于诊断的数据或参数。

5、发射型计算机体层成像ECT的特点:

?

可做断层显像，定位准确。

?

可用来分析脏器组织的生理、代谢变化，做脏器的功能检查。

6、ECT目前分为两类:

?

一类是以发射γ射线的核素作为发射体，称为单光子发射型计算机断层即SPECT?

另一类是以发射正电子的放射性核素作为发射体，称为正电子发射型计算机断层即PET。

7、核医学成像设备的基本部件有:

?

准直器?

闪烁晶体?

光电倍增管?

前置放大器?

定位电路?

显示记录装置?

机械支架?

床。

8、将准直器、闪烁晶体、光电倍增管、前置放大器和电子矩阵电路等固定在一个支架上，组成探测器即探头。

9、探测器工作原理P186*

10、准直器的主要参数:

孔数、孔径、孔长及间壁厚度，由它们决定准直器的空间分辨率、灵敏度和适用能量范围。

11、准直器的类型，按几何形状共分四类:

?

针孔型?

平行孔型?

扩散型?

会聚型。

按适用的γ射线能量分为:

?

低能准直器?

中能准直器?

高能准直器。

按灵敏度和分辨率分为:

?

高灵敏型?

高分辨型?

通用型。

12、闪烁晶体的作用:

是将γ射线或X射线转变为可见光的物质。

（是核医学成像设备特有的）。

常用的闪烁晶体为NaI（Tl）.

13、SPECT有两大类:

?

多探头环型?

γ照相机型。

14、只有SPECT可以做到:

使γ照相机探头围绕身体旋转360?

或180?

进行完全角度或有线角度取样。

15、SPECT的探测器包括:

（与γ照相机的探测器相同）准直器、闪烁晶体、光电倍增管、综合电路、探测器外壳。

16、PET与γ照相机和SPECT相比具有以下优点:

?

不需要准直器?

检测灵敏度高?

本底小，分辨率好?

易于吸收校正?

可正确定量。

第九章图像存储于传输系统

1、PACS是医学数字化图像的获取、存储、显示、传输系统;

2、RIS是放射科信息管理系统，是对放射科病人的基本信息、检查信息、诊断信息等的管理系统;3、HIS是为医院及其各所属部门提供病人的诊疗信息和进行行政管理信息的收集、处理的总和管理系统。

4、PACS的特点:

?

便于图像传递和交流，实现图像数据共享?

可在不同地方同时调阅不同时期和不同成像手段的多幅图像，并可进行图像的再处理。

?

采用大容量可刻录光盘CD-R存储技术?

简化了工作流程，提高了工作效率?

改善了医生的工作模式，缩短了病人的候诊时间，降低了重拍概率，提高了服务质量?

图文并茂，丰富了诊断报告内容?

可对医疗设备的工作状态及工作量进行实时监控、管理，提高了设备的使用效率。

5、PACS在国际上兴起于20世纪80年代初。

6、第一代PACS1991年;第二代PACS1996年;第三代PACS1998年。

7、PACS的发展趋势:

?

提高速度和存储量?

提高图像质量?

三维重建、多影像融合和计算机辅助诊断。

8、PACS的主要功能:

?

图像的获取与传输?

图像管理?

图像处理与显示?

图像存储。

9、PACS现在使用DICOM3.0标准。

10、根据PACS的覆盖范围将其分为?

科室级PACS?

全院级PACS?

区域级PACS。

11、构建PACS的基础是医学图像的数字化、标准化、网络化。

12、PACS的基本结构:

硬件和软件。

13、PACS的硬件主要包括:

服务器、网络设备、存储设备。

（这些硬件与医学影像设备组成PACS网络系统。

）

14、PACS的软件主要包括:

网络操作系统NOS、PACS服务器应用软件、客户端应用软件。

15、PACS网络系统设计要求:

?

实用性和先进性?

可靠性?

标准型与开放性?

安全性?

高性能?

灵活性及可扩展性?

易操作性和易管理性。

16、PACS的设计原则:

?

标准性?

开放性和可扩展性?

安全性、可靠性、稳定性?

跨平台、多功能?

与HIS、RIS融和。