醫(yī)學影像答案

1、醫(yī)學影像課后題答案第一章2、醫(yī)學影像設備的兩大功能分類是怎樣的？ 醫(yī)學影像設備分為兩大類：醫(yī)學影像診斷設備和醫(yī)學影像治療設備。3、試比較 4 類現(xiàn)代醫(yī)學影像設備的臨床應用價值？X 線機：是將人體三維立體結(jié)構(gòu)顯示在二維平面感光屏或膠片上，形成影像的是疊加的二維平面圖像，可用于臨床的骨折和體內(nèi)異物的診斷。CT 掃描機：采用點狀 X 線束逐點穿透檢查部位，可使醫(yī)生看到高清晰度的斷層圖像，大大提高了醫(yī)學診斷和治療水平。目前可以用來診斷脊柱和頭部損傷，顱內(nèi)腫瘤，腦中血凝塊，心臟病早防治，肌體軟組織損傷，胃腸疾病，腰部和骨盆惡性病變等。MRI 檢測機：可直接做出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層圖像，

2、不會產(chǎn)生 CT 檢測 中的偽影，有高度的軟組織分辨能力，幾乎適用于全身各個系統(tǒng)的不同疾病。為檢查各種心臟病以及新功能檢查的可靠方法。超聲檢查：為當前人體病變無創(chuàng)傷、無痛苦的最佳檢查手段之一?？捎糜谟^察人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和腫瘤、囊腫的診斷以及檢查臟器、胎兒等的正常與否，進過長期的實際使用以及觀察分析，超聲成像設備的頻率和強度對人體安全基本無害。4、舉例說明應用 X 射線作為照射源的醫(yī)學影像設備有哪些？ 有常規(guī)的膠片 X關機，計算機成像 X線機（CR）、數(shù)字X線機（DR）、斷層掃描 X線機（CT ） 和血管數(shù)字減影（ DSA ）等設備。6. 怎樣評價數(shù)字醫(yī)學圖像和模擬醫(yī)學圖像各自的臨床價值與發(fā)展方向？數(shù)

3、字醫(yī)學圖像臨床價值： 21 世紀數(shù)字成像的出現(xiàn)給我們優(yōu)異的診斷功能。圖像存檔以及隨時隨地的檢索功能。半導體器件中混合信號設計能力方面的發(fā)展是成像系統(tǒng)實現(xiàn)了電子封裝密度。從而帶來了醫(yī)學影像的巨大發(fā)展。同時，嵌入式處理器極大提高醫(yī)療圖像處理和實時圖像的顯示能力。從而實現(xiàn)了更迅速更準確的診斷。發(fā)展方向：高速化、高分辨率、立體化、多媒體智能化和標準化。 模擬醫(yī)學圖像的臨床價值：采用體外檢查的同時，模擬現(xiàn)實體內(nèi)清晰圖像的方法，避免或減少 了人體內(nèi)窺檢查的痛苦與損傷。發(fā)展方向：由 3D 技術向立體技術過渡發(fā)展，圖像更有深度感、立體感、真實感8. 怎樣分析各種醫(yī)學影像設備的安全指標？X 線射影裝置：從 X

4、射線輻射和不蹤劑的安全方面的分析。超聲診斷裝置：從輸出聲強、漏電流、熱指數(shù)、機械指數(shù)這幾個方面分析。核醫(yī)學影像設備：從輻射源、輻射劑量與對人體組織的輻射生物學效應等幾個方面來分析。磁共振成像設備：從磁場強度、磁場均勻度、磁場穩(wěn)定度、磁場的逸散度等幾個方面分析。12.三維醫(yī)學影像重建的作用和意義是什么？作用：進一步提高 '' 醫(yī)學影像可視化 ”水平，發(fā)揮醫(yī)學數(shù)字圖像 “立體、透明、動態(tài)、清晰 ” 的技術優(yōu)勢。意義：越來越多的圖像以及二維重建技術已經(jīng)變成外科手術計劃、治療處理及放射科以外其他應用的有效手段。它可以提供器官和組織的三維結(jié)構(gòu)信息，輔助醫(yī)生對病情作出正確的判斷。14. D

5、SA成像檢查的用途是什么？DSA 為放射科各類血管造影及介入治療的專用設備，是與計算機相結(jié)合的血管造影技術，該技術可得到除去骨骼、軟組織影像的純血管影像，從而更精確診斷血管疾病和介入治療。15. ECT檢查與CT檢查的不同點是什么？X-CT的射線源在成像體的外部，而核醫(yī)學成像（ECT）的射線源在成像體的內(nèi)部。二章1、什么是數(shù)字圖像？什么是模擬圖像？數(shù)字圖像處理主要有那些任務？ 數(shù)字圖像是指存儲在存儲介質(zhì)中的一組數(shù)字信息的集合，這些數(shù)字通過計算機處理后能夠再 現(xiàn) 圖像。模擬圖像就是人們在日常生活中接觸到的的各類圖像，以及眼睛所看到的一切景物的圖像等，它們都是由各種表達連續(xù)色彩變化、亮度(灰度 )

6、的模擬信息組成的圖像。圖像處理是為了改善圖像質(zhì)量，提高分辨率、去粗取精、增加目視判讀的有用信息。2、簡述數(shù)字圖像運算的方法與原理加法運算的定義 減法運算的定義 乘法運算的定義C(x,y) =A(x,y)+B(x,y)C(x,y) =A(x,y)-B(x,y)求反運算的定義g(x,y) =255-f(x,y)C(x,y) =A(x,y)*B(x,y)異或運算的定義 : g(x,y) = f(x,y) ? h(x,y)或運算的定義 : g(x,y) =f(x,y)Vh(x,y) 與運算的定義： g(x,y) = f(x,y)Ah(x,y)3、簡述圖像數(shù)字化過程。將各種模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的過程就

7、稱為圖像數(shù)字化 對模擬化圖像進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換主要包括兩個環(huán)節(jié)：即對二位模擬圖像進行抽樣處理和對每個 抽樣后的區(qū)域進行幅度上的灰度( 階) 量化處理。抽樣：將一幅模擬圖像以一定寬度分別在水平和垂直方向?qū)D像分割成M行*N列的細小區(qū) 域,整幅圖像將產(chǎn)生 M*N 個象素點。量化：把抽樣后的每個象素點的亮度值逐點真實采集并記錄相應表示該點的灰度值。圖像可被表示成一個整數(shù)矩陣。4、圖像增強的是什么？ 改善從外界獲取的圖像的質(zhì)量和外觀,或者把圖像轉(zhuǎn)換成另一種形式,使其更適合人眼的觀察判斷和圖像分析儀的自動處理6. 醫(yī)學圖像壓縮的特點是什么？ 無損壓縮不會影響文件內(nèi)容,不會使圖像細節(jié)有任何損失,且壓縮比例有限

8、。 有損壓縮的特點是保持顏色的逐漸變化,刪除圖像中顏色的突然變化。動態(tài)圖像除了它每一幀的靜態(tài)圖像內(nèi)的相關性外,還存在著很大的幀間相關性,因為通常相鄰兩幀之間的畫面差異是相當小的。7. 什么是圖像的平滑與銳化？在圖像的平滑與銳化過程中,對圖像的不良影響主要反映在哪些方面？圖像平滑是消除或減少圖像中各種噪聲的處理方法。圖像平滑主要是為了消除噪聲。 圖像平滑處理包括空域法和頻域法兩大類。圖像銳化的目的是增強圖像中目標的細節(jié)邊緣和輪廓,使圖像看起來比較清晰。不良影響 : 平滑方法中的鄰域平均法能使顆粒噪聲得到平滑,但整幅圖像都將變得模糊起來, 這是因為丟失了某些圖像細節(jié)信息所致。9. 簡述醫(yī)學圖像分割

9、處理的目的與意義。 醫(yī)學圖像分割就是一個根據(jù)區(qū)域間的相似或不同把圖像分割成若干區(qū)域的過程。目前,主要以各種細胞與器官的圖像作為處理的對象。例如磁共振顱腦圖像的分割,其目的就在于清晰地描繪出顱腦各個解剖結(jié)構(gòu)的邊界,如灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液以及MR 圖像中的其它組織。醫(yī)學圖像分割在臨床診斷、病理分析及人體器官三維重現(xiàn)等方面的應用都是至關重要的,具體表現(xiàn)為以下幾個方面： ( 1)用于 MR 等生物醫(yī)學圖像的分析 ( 2)用于測量人體器 官、組織或 病灶的體積。對于這些體積在治療前后進行的定量測量和分析,有助于一生診斷、預后和定制或修改對病人的治療方案，（3） 用于醫(yī)學圖像的三維重建，便于可視化，有助于外

10、科手術的制定和仿真，病理研究，藥物療效的評估，解剖參考及放療計劃中的三維定位等，（ 4） 用于在不丟失有用信息的前提下進行數(shù)據(jù)壓縮和傳輸。對提高在遠程放射和Internet 中圖像的傳輸速度具有重要的價值，（5） 分割后圖像中的噪聲減弱，便于圖像的理解和識別。第四章2. 簡述數(shù)字醫(yī)學 X 射線影像設備的特點和應用。答：特點：圖像質(zhì)量高； X 射線劑量小 ; 實時顯示、調(diào)整圖像；可實現(xiàn)無膠化片；易于管理； 易于融入 PACS 系統(tǒng)；智能化處理應用：（1）在醫(yī)學影像中的應用：a.多用途的數(shù)字 X射線透視攝影設備b. 胃腸診斷 X 射線設備c. 口腔攝影 X 射線設備d. 乳腺攝影 X 射線設備e.

11、 手術用 X 射線設備（ 2）在介入治療中的應用（ 3）在立體定向放射治療中的應用4. 為什么要對X射線影像設備進行防護，有哪些措施？答： X 射線影像設備在為我們服務的同時也對我們產(chǎn)生著危害。X 射線穿透人體將產(chǎn)生一定 的生物效應。若接觸的 X 射線過多，超過一定劑量，就可能產(chǎn)生放射反應，甚至產(chǎn)生一定程度的放射損害。但是，如果在容許范圍內(nèi)，則一般影響很小，但也要強調(diào)和重視防護。措施：（ 1 ）技術角度，可以采取距離防護和屏蔽防護的原則。（ 2） 從放射線工作者角度，不僅要對患者的健康負責，更要保護好醫(yī)生自己。（ 3） 從患者角度，為了避免不必要的 X 射線照射和超過容許量的照射，要選擇適當?shù)?/p>

12、 X 線的檢查方法和正確的檢查程序。第五章2. 敘述CT成像的基本原理和過程（139-140）答： CT 成像的基本成像原理就是利用高度準直的 X 線束環(huán)繞人體某一部位，并以一定層厚 的 層面進行斷層掃描，此時部分 X 線光子被穿過的組織器官吸收， X 線強度因而衰減，未 被吸收的 X 線光子穿透人體后，山探測器接收，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，?jīng)放大有光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬 / 數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計算機進行運算處理。 圖像形成的過程：對選定的層面分成若干個體積相同的小長方體，稱之為體素。CT 每掃描 一次，即可得到一個方程，經(jīng)過若干次掃描，記得到一聯(lián)立方程。經(jīng)過計算機運算可以解出這一

13、聯(lián)立方程，從而求出每個體素的 X 線吸收系數(shù)或衰減系數(shù)，將其排列成數(shù)字矩陣，數(shù)字矩陣經(jīng)過數(shù)字、模擬轉(zhuǎn)換器把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊诘桨撞煌叶鹊男》綁K，即像素，也按矩陣排列，即構(gòu)成了 CT 圖像。由此可見， CT 圖像是重建的數(shù)字化圖像。實 際上， CT 成像 的過程就是求出每個像素的 X 線衰減系數(shù)的過程。7. 簡述所謂掃描時間，重建時間與周期時間？掃描時間是指 X 射線管以一定的層厚圍繞人體旋轉(zhuǎn)一周所需時間，取決于X 射線管旋轉(zhuǎn)速度 與能力重建時間是指計算機陣列處理器將 CT 掃描的原始數(shù)據(jù)重建成圖像所需要的時間，與被重建圖像矩陣的大小有關，矩陣越大，時間越長周期時間是指從 CT掃描

14、開始，圖像的重建，直道圖像的顯示這一全過程所需要的時間12.與X線圖象比較，CT圖象有哪些特點？1. Ct是重建的數(shù)字化圖像，它是山一定數(shù)目從黑到白不同灰度的像素按照矩陣排列構(gòu)成，像素越小，數(shù)目越多，則圖象越精細，空間分辨越高2. Ct圖象也是以灰度級來表示的，它反映的是人體組織和器官對x射線的吸收系數(shù)，白影表示高吸收區(qū)，及高密度區(qū)，黑影表不低吸收區(qū)，即低密度區(qū)3. ct圖象與x圖象比較具有明顯的高分辨率，一般 10到20倍4. Ct圖象還可以以量的概念，即ct值，來說明組織密度高低的程度5. Ct圖象是斷層圖象，不存在組織結(jié)構(gòu)影響的重疊問題，一般常用的是橫斷面圖象，還可重組為冠狀面和矢狀面圖

15、象15.螺旋CT和非螺旋CT掃描方式有何不同？有何優(yōu)缺點？pl63答：不同：傳統(tǒng)的非螺旋CT掃描是利用平面投影數(shù)據(jù)由計算機重建成像的，其投影數(shù)據(jù)是一個完整的圓形閉合環(huán)。螺旋CT掃描是在X線管旋轉(zhuǎn)和檢查床同時運動過程中進行的。螺旋比非螺旋的優(yōu)點：1螺旋CT連續(xù)掃描的能力，使得整個器官或一個部位可以在一次屏氣中完成掃描，從而避免漏掃或重掃。2由于沒有層與層面之間的停頓，使得一次掃描檢查的時間明顯縮短，有益于危重病人和不配合病人的檢查。3對于肺臟，肝臟等呼吸影響的臟器，由于在屏氣情況下一次完成掃描，可以避免小病灶的遺漏。4病人運動形式的偽影，由于掃描速度的提高而得以減少或避免5可進行任意回顧性重建，

16、沒有層面間隔大小和重建次數(shù)的限制6單位時間內(nèi)掃描速度的提高使CT增強掃描時對比劑的利用率提高和增強效果改善7由于螺旋 CT掃描得到的是容積掃描數(shù)據(jù)，因此使得多平面和三維重建圖像的質(zhì)量有了明顯改善螺旋缺點：1掃描時檢查床的運動產(chǎn)生一定的偽影，在Z軸上的空間分辨率有所降低2螺旋CT掃描圖像的噪聲較傳統(tǒng)的有所提高（內(nèi)插法的缺陷就是使噪聲增加）3螺旋CT圖像處理的時間較長，并需要計算機有大容量的存儲能力和較快的運算能力。4螺旋CT仍受到最大掃描容積的限制18.多層螺旋CT有何技術與成像特點？答：成像特點：1成像層厚由探測器的寬度及其組合決定2由于探測器排數(shù)的增寬，使得 X射線呈錐形束，不能直接采用某一

17、斷面的投影數(shù)據(jù)，必須先采集重建層面臨近數(shù)據(jù)的內(nèi)插，然后才能按照非螺旋CT掃描圖像重建的方法重建出橫 斷面圖像3目前采用 FELDKAMP 方法解決錐形束的問題，由于每一層圖像均考慮到了錐形束的影響而選擇了最佳的數(shù)據(jù)進行重建，因此圖像的質(zhì)量有了充分保證技術特點：1降低X射線球管損耗 2掃描覆蓋范圍更長 3掃描時間更短 4掃描層厚更薄 第六章 核磁共振1. 磁共振影像設備包括哪些部分？ 答：磁體系統(tǒng)、梯度磁場系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)。2. 磁共振影像設備的磁體分哪幾種類型？各有何優(yōu)點？ 167168答：（ 1） 永久磁體優(yōu)點：造價低，磁場可達到0.3T, 能產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)圖像，需要功率極小，維護費用低

18、在一個相對小的房間里。缺點：磁場強度較低，磁場的均勻度和強度欠穩(wěn)定，易受外界因素的影像，不能滿 足臨場波普研究的需要。（ 2）常導磁體優(yōu)點：造價低，不用時可以停電，在 0.2T 以下可以獲得較好的臨床圖像。 缺點：磁場的不穩(wěn)定因素主要是受電源電壓波動的影像，均勻度差。另外易受環(huán)境 素的影像，在線圈周圍存在一個雜散場，場強不能滿足大于 0.3T 和高均勻度的要求 （ 3）超導磁體優(yōu)點：場強高，穩(wěn)定性和均勻度好，因此，可開發(fā)更多的臨床應用功能。 缺點：技術復雜和成本高。3. 梯度磁場是如何產(chǎn)生的？梯度磁場的作用是什么？ 169 答：梯度磁場簡稱梯度場，它的產(chǎn)生是由梯度線圈完成的，它的工作狀態(tài)是呈開

19、關狀的瞬間 電。作用：產(chǎn)生線性梯度場的目的是使磁化組織的質(zhì)子群都處于不同的磁場強度中，根據(jù)拉 爾頻率公式，不同的質(zhì)了進動頻率不同，而發(fā)射射頻脈沖的頻率符合梯度場中某些質(zhì)了的 頻率時，這些質(zhì)子才能引起共振，繼而發(fā)出 MR 信號，這樣就完成了層面選擇和質(zhì)子 率編碼 , 才能獲得人體 MR 層面圖像。12. 射頻線圈的主要性能指標有哪些？ 176答：（ 1 ）信噪比（ 2 ）靈敏度（ 3 ）均勻度（ 4）品質(zhì)因素 （ 5）填充因素（ 6）有效范圍 20.與CT檢查比較，MRI檢查有哪些優(yōu)點？189答：優(yōu)點：組織分辨率高，完全無輻射，無損傷，沒有骨偽影，可以直接得到三維方向的圖 缺點：成像時間較長，對

20、鈣化顯示不敏感，空間分辨率較低，有禁忌癥。第 7 章醫(yī)學超聲影像設備與應用3. 超聲影像設備的指標和性能要求是什么 答：主要檢定二項指標：安全指標、圖像質(zhì)量指標和顯示設備指標197-199（ 1 ） 安全指標：輸出聲強和漏電流是超聲影像設備器針對患者的安全性能指標的檢測。 （2） 圖像質(zhì)量指標： 探頭深度 軸向分辨率 側(cè)向分辨率 盲區(qū) 幾何位置示值 性病灶直徑誤差（ 3） 超聲顯不設備指標：超聲影像設備的顯示器還必須達到實時顯示，高分辨率與高灰階 大性能要求。5. 簡述AMBD型診斷設備在臨床上的主要應用202-209答： A 主要用于檢查肝、膽、脾、眼及腦等簡單的解剖結(jié)構(gòu)，也可以用于心臟、肝

21、臟、 膽囊、顱腦、眼科和婦科等檢查，對眼科和婦科疾病方面的病灶深度、大小、臟器厚 灶的物理性質(zhì)等檢查比較準確方便。最具代表性的是應用與腦中線位置的測量。M 主要用于心臟血管疾病的診斷可裝因通莫進動的空間頻像。誤差和囊胰臟、薄以及病B 在婦產(chǎn)科中的探測人體內(nèi)部臟器的輪廓及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探測，表淺器官內(nèi)部組織探測 心臟、血管、血流和胎兒的檢查等方面起很大作用6. 彩色多普勒超聲診斷設備的工作原理是什么？ 210答: 彩色多普勒超聲診斷設備是通過對散射回聲多普勒信息作相位檢測并經(jīng)自相關處理 , 彩 色灰階編碼，把平均血流速度分類以彩色顯示，它與 B 型圖 M 型超聲心動圖相結(jié)合，可 提供 心臟和大血管

22、內(nèi)血流的時間和空間信息。它獲取了二維超聲切面的全部血流信息之后， 將血流 信息以彩色方式顯示出來，疊加在 B 型灰階圖像上。它能直觀顯示血流分布、速度 及方向，但 對血流的定量分析不如脈沖和連續(xù)多普勒準確。血流色彩由三種基本顏色組成，血流速度越高，色彩就越亮，反之則越暗。這樣三種顏色便可顯示血流的方向、速度及血流 狀況。 第八章2. 簡述核醫(yī)學設備的分類？核醫(yī)學設備分為 Y照相機和ECT;ECT又分為SPECT和PET。4. 簡述相對于PET和CT, PET - CT 的優(yōu)點體現(xiàn)在哪里？PET - CT 即 PET 與 CT 硬件與軟件的同機融合，也是解剖圖形和功能圖像的同機結(jié)合。它既具有多層

23、螺旋 CT 高空分辨率、顯示解剖結(jié)構(gòu)清晰的特點，也具有PET 的功能代謝成像 優(yōu)勢，可以早發(fā)現(xiàn)病毒，尤其是惡性腫瘤；檢查結(jié)果更準確；能進行全身快速檢查；安全無創(chuàng)。 PET -CT 融合的圖像既能提供精確的解剖結(jié)構(gòu)圖像、又能提供生物靶區(qū)資料，具有靈敏度高、特異性高和準確性高等特點。5. 請就設備的性能特點，將PET和SPECT兩種設備進行比較？PET 靈敏度高、分辨率強；不蹤劑具有生物活性；放射性損傷?。幌到y(tǒng)復雜，費用昂貴。而SPECT 兼具有核醫(yī)學和 CT 兩種設備的優(yōu)勢，使用的示蹤劑使用面廣泛，特異性高，放射性小，不干擾人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；時域解像精度不到千分之一秒；保留了Y 照相機全部平面

24、顯像的性能；分層臟器功能可以觀察到臟器功能的動態(tài)變化，化學物質(zhì)在臟器內(nèi)代謝分布、血管量的變化、腫瘤免疫及受體定位等信息。第9章PACS的建設與應用答案1.簡述PACS的概念？醫(yī)學影像系又統(tǒng)稱醫(yī)學影像存儲與傳輸系統(tǒng) ( Picture Archiving And Communication System,PACS),學影像進行數(shù)字化數(shù)字化醫(yī)學圖像高速問題。是醫(yī)院信息系統(tǒng)中的一個重要組成部分，是使用計算機技術與網(wǎng)絡技術對醫(yī) 處理的系統(tǒng)。它主要解決醫(yī)學影像的采集和數(shù)字化，圖像的存儲和管理， 傳輸，圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn)，圖像信息與其他信息集成五個方面的3. PACS系統(tǒng)的分類及特征PACS 系統(tǒng)按規(guī)模和應用功能可以分為三類：PACSoPACS 系統(tǒng)；也稱為微型 PACS(1) 以影像設備之間的圖像通訊和存儲為系統(tǒng)建設目標而構(gòu)建的 這是一種局限于單一醫(yī)學影像部門或影像子專業(yè)單元范圍內(nèi)的(Mini PAC