醫(yī)療儀器原理導(dǎo)論課 第一階段測(cè)驗(yàn)答案

1、醫(yī)療儀器原理導(dǎo)論課 第一階段測(cè)驗(yàn)答案（1-30講，主要內(nèi)容在前28講）一、填充題：（每空一分，共80分）1 生物電信號(hào)記錄儀是用于記錄體表生物電信號(hào)以提供給醫(yī)生進(jìn)行診斷的醫(yī)用電子儀器，如心電圖機(jī)、腦電圖機(jī)（或肌電圖機(jī)及其它醫(yī)用電子儀器）等。2 心電圖有12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)，分別是：I導(dǎo)聯(lián)、II導(dǎo)聯(lián)、III導(dǎo)聯(lián)、aVL、aVR、aVF以及六個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)。3 在某種特定的情況下，較微小的電流流過(guò)人體（如180m A）也會(huì)引起室顫。這種電擊稱為微電擊。這類(lèi)易受這種電擊的病人稱為電氣敏感病人，一般認(rèn)為其允許的安全極限為10mA。 4 心電監(jiān)護(hù)最基本的項(xiàng)目有: 心率顯示；心率上下限報(bào)警；心電波形的實(shí)時(shí)顯示。5 血

2、壓測(cè)量的方法有直接測(cè)壓和間接測(cè)壓，其英文縮寫(xiě)可表示為IBP和NBP。其中間接測(cè)壓通常僅能測(cè)得收縮壓和舒張壓；直接測(cè)量法可以測(cè)得血壓波形曲線。6 脈搏血氧儀主要用于測(cè)量血氧飽和度，習(xí)慣上用英語(yǔ)簡(jiǎn)寫(xiě)為SpO2，以區(qū)別于用其他類(lèi)型的血氧計(jì)所測(cè)得的結(jié)果。7 光電比色計(jì)的基本原理可敘述為如下：若先配制一已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)朗伯-比爾定律，有：As=Ks·Cs·bs。待測(cè)濃度的溶液：Ax=Kx·Cx·bx。如使bx=bs，Kx=Ks，即光程和溶液已知，則待測(cè)溶液的濃度：Cx=(Ax/As)Cs。8 分光光度計(jì)有：紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)、光焰分光光度計(jì)、原子吸收分光

3、光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)等類(lèi)型。9 血?dú)夥治鰞x是對(duì)人體血液及呼出氣的酸堿度(pH)、二氧化碳分壓(PCO2)、氧分壓(PO2)進(jìn)行定量測(cè)定的儀器。 可用來(lái)分析和評(píng)價(jià)人體血液酸堿平衡(紊亂)狀態(tài)和輸氧狀態(tài)。它還可以用于人體其它體液進(jìn)行分析測(cè)量。10 血細(xì)胞計(jì)數(shù)主要是指計(jì)數(shù)單位容積中紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板的個(gè)數(shù)。根據(jù)對(duì)白細(xì)胞分類(lèi)的能力，血細(xì)胞計(jì)數(shù)器可分為三分類(lèi)和五分類(lèi)等。 11 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)類(lèi)型有：X線成像；磁共振成像；核醫(yī)學(xué)成像；超聲成像；熱成像；光學(xué)成像。12 當(dāng)X線穿過(guò)受體時(shí)，由于它與物質(zhì)間的相互作用，產(chǎn)生吸收和散射，使輸出的光子數(shù)N少于輸入的光子數(shù)No，稱為X線衰減，并以常數(shù)表示衰減的快

4、慢，該常數(shù)稱為衰減系數(shù)。若對(duì)于均勻物質(zhì)，入射（輸入）的光子數(shù)行進(jìn)L距離后余下的光子數(shù)為N，則 ，。在位于x-y坐標(biāo)系中的圖像上，到達(dá)X光膠片的X線強(qiáng)度為 13 CT值是以 水 的值作為基準(zhǔn)的相對(duì)值。CT值=（組織-水)/水×1000。單位H。水的CT值正好為0，空氣為-1000，骨為+1000。14 拉莫爾關(guān)系表示的是進(jìn)動(dòng)角頻率0、磁場(chǎng)強(qiáng)度B0和磁旋比之間的關(guān)系，關(guān)系式是0=B0，這里是每種核素的一個(gè)基本物理常數(shù)。如果向磁矩施加符合拉莫爾頻率0的射頻能量，而這個(gè)能量等于較高和較低兩種基本能量狀態(tài)間磁場(chǎng)能量的差值，就能使磁矩發(fā)生共振。15 磁體主要有：主磁體（產(chǎn)生強(qiáng)大的靜磁場(chǎng)B0）、補(bǔ)

5、償線圈（校正線圈）、射頻線圈（產(chǎn)生B1磁場(chǎng)）、梯度線圈（產(chǎn)生GXYZ磁場(chǎng)）。其中主磁體分三類(lèi)：普通電磁體、永磁體和超導(dǎo)磁體。目前臨床上常用的磁場(chǎng)強(qiáng)度為11.5T。16 聲回波信號(hào)的基本顯示模式有：A型(即幅度調(diào)制)、B型(即亮度調(diào)制)、M型 (即運(yùn)動(dòng)調(diào)制)。在此基礎(chǔ)上，還有C型顯示，D型顯示以及P型顯示等技術(shù)17 超聲探頭使用特性主要有工作頻率、頻帶寬度、靈敏度、分辨率等。一般軟組織適合用25MHz頻率的超聲，對(duì)甲狀腺的等小器官的探測(cè)宜使用5MHz以上的頻率，對(duì)于眼球的探測(cè)可用10MHz或以上的探頭?？梢哉J(rèn)為超聲頻率越高，其分辨率越高，其穿透力越低。二、問(wèn)答題：（共20分）1、什么是共模抑制比

6、？該值體現(xiàn)了儀器的什么能力。心電圖機(jī)的共模抑制比至少要求為多少分貝？按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)如果對(duì)心電信號(hào)的增益為1000，則其共模信號(hào)的增益應(yīng)小于多少？共模抑制比可表示為CMRR=Ad/Acm （其中Ad為系統(tǒng)總的差模增益，Acm為系統(tǒng)總的共模增益。常用分貝（dB）表示，即CMRR=20lgAd/Acm）。該值體現(xiàn)了儀器的抗共模干擾的能力。心電圖機(jī)的共模抑制比至少要求為60dB，現(xiàn)代電生理設(shè)備一般都能做到100dB以上。（6分）如果對(duì)心電信號(hào)的增益為1000，即Ad=1000，如取CMRR=60dB，則Acm=1，即共模信號(hào)的增益應(yīng)小于1，或者說(shuō)對(duì)共模信號(hào)無(wú)放大作用。（4分）2、寫(xiě)出X-CT主要系統(tǒng)的構(gòu)

7、成和作用，在拍攝CT圖像時(shí)，各系統(tǒng)是以怎樣的工作流程（步驟）協(xié)調(diào)工作的？（10分）CT機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由四個(gè)主要方面構(gòu)成：X線產(chǎn)生系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；圖像顯示系統(tǒng)。X線產(chǎn)生系統(tǒng)主要包括X線管、高壓發(fā)生器、X線控制器等。其作用就是提供一個(gè)穩(wěn)定的，可以控制的X線光束。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括檢測(cè)器、掃描機(jī)架、掃描床，獲取穿出物體后的X線衰減信號(hào)和空間位置。數(shù)據(jù)處理和圖像顯示系統(tǒng)將得到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，并加工成圖像信號(hào)進(jìn)行顯示和記錄。各系統(tǒng)之間由主計(jì)算機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)。CT機(jī)的工作過(guò)程可以分為四個(gè)步驟：產(chǎn)生X線；獲取穿出物體后的X線衰減信號(hào)；將得到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，并加工成圖像信號(hào)；將圖像信號(hào)顯示和

8、記錄下來(lái)。鐘明媚-第六批次作業(yè)一、簡(jiǎn)述放射治療的目的和治療原理？可以采用哪些射線作為治療手段？答：目的：利用放射線在盡可能保護(hù)正常組織和器官的前提下，最大限度地殺滅腫瘤細(xì)胞。治療原理：之所以能發(fā)揮抗癌作用，是因?yàn)榉派渚€承載著一種特殊能量，稱為輻射。當(dāng)一個(gè)細(xì)胞吸收任何形式的輻射線后，射線都可能直接與細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)發(fā)生作用，直接或間接地?fù)p傷細(xì)胞DNA。（直接損傷 主要由射線直接作用于有機(jī)分子而產(chǎn)生自由基引起DNA分子出現(xiàn)斷裂、交叉。間接損傷 主要由射線對(duì)人體組織內(nèi)水發(fā)生電離，產(chǎn)生自由基，這些自由基再和生物大分子發(fā)生作用，導(dǎo)致不可逆損傷。兩種效應(yīng)有同等的重要性。）可以用來(lái)作為治療手段的射線：X線，線，

9、線。鐘明媚-第五批次作業(yè)一、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)包括哪些類(lèi)型？分別簡(jiǎn)述其測(cè)量原理。答：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)類(lèi)型有：X線成像；磁共振成像；核醫(yī)學(xué)成像；超聲成像；熱成像；光學(xué)成像。測(cè)量原理：X線成像：X線之所以能使人體組織在熒屏上或膠片上形成影像，一方面是基于X線的穿透性、熒光效應(yīng)和感光效應(yīng)；另一方面是基于人體組織之間有密度和厚度的差別。當(dāng)X線透過(guò)人體不同組織結(jié)構(gòu)時(shí)，被吸收的程度不同，所以到達(dá)熒屏或膠片上的X線量即有差異。這樣，在熒屏或X線片上就形成明暗或黑白對(duì)比不同的影像。 X線影像的形成，是基于以下三個(gè)基本條件：首先，X線具有一定的穿透力，能穿透人體的組織結(jié)構(gòu)；第二，被穿透的組織結(jié)構(gòu)，存在這密度和厚度

10、的差異，X線在穿透過(guò)程中被吸收的量不同，以致剩余下來(lái)的X線量有差別；第三，這個(gè)有差別的剩余X線，是不可見(jiàn)的，經(jīng)過(guò)顯像過(guò)程，例如經(jīng)過(guò)X線片、熒屏或電視屏顯示，就能獲得具有黑白對(duì)比、層次差異的X線圖像。磁共振成像：是將人體置于特殊的磁場(chǎng)中，用無(wú)線電射頻脈沖激發(fā)人體內(nèi)氫原子核，引起氫原子核共振，并吸收能量。在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號(hào)，并將吸收的能量釋放出來(lái)，被體外的接受器收錄，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)處理獲得圖像，這就叫做核磁共振成像。核醫(yī)學(xué)成像：核醫(yī)學(xué)成像屬于放射法，它是將放射源(放射性核素)通過(guò)一定的方式置于患者體內(nèi)，釋放的正電子與體內(nèi)存在的電子碰撞而湮沒(méi)，從而放射出射線，利用體外檢測(cè)

11、法獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行成像。為使射線射出體外時(shí)不致過(guò)分衰減，射線的能量應(yīng)足夠高；但也不宜過(guò)高，否則檢測(cè)數(shù)據(jù)很困難，不易成像。核醫(yī)學(xué)成像中所使用的射線的能量范圍一般在25keV-1.0MeV之間，這與X線成像時(shí)應(yīng)用的能量相近，但平均能量要高些。核醫(yī)學(xué)成像有許多引入注目的地方：它能反映體內(nèi)生理、生化和病理過(guò)程，可以顯示出組織、器官的功能等。超聲成像：超聲成像是利用超聲波的聲成像。目前的醫(yī)用超聲診斷儀都是利用超聲波照射人體，通過(guò)接收和處理載有人體組織或結(jié)構(gòu)性質(zhì)特征信息的回波，獲得人體組織與結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)圖像的方法和技術(shù)。熱成像：現(xiàn)代的熱成像裝置工作在中紅外區(qū)域（波長(zhǎng)35m）或遠(yuǎn)紅外區(qū)域（波長(zhǎng)812m）。通過(guò)探

12、測(cè)物體發(fā)出的紅外輻射，熱成像儀產(chǎn)生一個(gè)實(shí)時(shí)的圖像，從而提供一種景物的熱圖像。并將不可見(jiàn)的輻射圖像轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢?jiàn)的、清晰的圖像。熱成像儀非常靈敏，能探測(cè)到小于0.1的溫差。工作時(shí)，熱成像儀利用光學(xué)器件將場(chǎng)景中的物體發(fā)出的紅外能量聚焦在紅外探測(cè)器上，然后來(lái)自與每個(gè)探測(cè)器元件的紅外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的視頻格式，可以在標(biāo)準(zhǔn)的視頻監(jiān)視器上顯示出來(lái)，或記錄在錄像帶上。由于熱成像系統(tǒng)探測(cè)的是熱而不是光，所以可全天候使用；又因?yàn)樗耆潜粍?dòng)式的裝置，沒(méi)有光輻射或射頻能量，所以不會(huì)暴露使用者的位置。光學(xué)成像：直接利用光學(xué)及電視技術(shù)，觀察人體部分器官的形態(tài)。二、簡(jiǎn)述X射線成像的基本條件。答：基本條件有三個(gè)：1、 X線

13、應(yīng)具有一定的穿透力，這樣才能穿透照射的組織結(jié)構(gòu)；2、 被穿透的組織結(jié)構(gòu)，必須存在著密度和厚度的差異，這樣，在穿透過(guò)程中被吸收后剩余下來(lái)的X線量，才會(huì)是有差別的；3、 這個(gè)有差別的剩余X線，仍是不可見(jiàn)的，還必須將經(jīng)過(guò)顯像這一過(guò)程，例如經(jīng)X線片、熒屏和電視屏才能顯示密度差異豐富的X線影像。3、 寫(xiě)出X-CT主要系統(tǒng)構(gòu)成和作用，在拍攝CT圖像時(shí)，各系統(tǒng)是以怎樣的工作流程（步驟）協(xié)調(diào)工作的？ 答：CT機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由四個(gè)主要方面構(gòu)成：X線產(chǎn)生系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；圖像顯示系統(tǒng)。X線產(chǎn)生系統(tǒng)主要包括X線管、高壓發(fā)生器、X線控制器等。其作用就是提供一個(gè)穩(wěn)定的，可以控制的X線光束。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括檢測(cè)器、掃描機(jī)架、掃描床，獲取穿出物體后的X線衰減信號(hào)和空間位置。數(shù)據(jù)處理和圖像顯示系統(tǒng)將得到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，并加工成圖像信號(hào)進(jìn)行顯示和記錄。各系統(tǒng)之間由主計(jì)算機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)。CT機(jī)的工作過(guò)程可以分為四個(gè)步驟：產(chǎn)生X線；獲取穿出物體后的X線衰減信號(hào)；將得到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，并加工成圖像信號(hào)；將圖像信號(hào)顯示和記錄下來(lái)。2、 放射治療設(shè)備主要有哪些？立體空間放射治療與常規(guī)放射治療相比有何優(yōu)點(diǎn)