醫(yī)學(xué)影像物理試題第四章磁共振成像

1、第四章磁共振成像習(xí)題（一）單項選擇題1核磁共振最早應(yīng)用于臨床是在A1946 年 B1973 年 C20 世紀 60 年代D19 世紀 80 年代E18 世紀2MRI 成像基礎(chǔ)是A組織間吸收系數(shù)的差別 B組織 間密度高低的差別 C組織間形態(tài)的差別D組織間馳豫時間的差別 E組織 間大小的差別3人體 MRI 最常用的成像原子核是A氫原子核 B鈉原子核 C鈣原子核D磷原子核 E鐵原 子核4自旋回波序列是指A 90、 90 B90、 180 C180、 180 D 90、 180、 180 5MRI 信號通常是指A90、90脈沖序列信號 B縱向 恢復(fù)接收信號 C自由感應(yīng)衰減信號 D共振 吸收信號6巳知

2、核的旋磁比 ，今欲使其發(fā)生磁共振， 則外磁場 B0 與射頻脈沖 RF 的 的關(guān)系是A只有當 Bo=1T，才能發(fā)生磁共振 B只有當 Bo=2T ，才能發(fā)生磁共振 C只有當 Bo=3T， 才能發(fā)生磁共振 D只 要 Bo 與 滿足拉莫公式，就可能發(fā)生磁共振 E只要 Bo 與 滿足拉莫公式，就一定發(fā)生磁共振7在磁場 Bo 中， 處于熱平衡狀態(tài)的 核從外界吸收了能量，則其旋進角A不變 B增大 C減小 D先增大后減小8縱向磁化矢量恢復(fù)的規(guī)律是按隨時間增加，式中是指A 恢復(fù)到原來最大值的 63時所需時間 B恢復(fù)到原來最大值的 37時所需時間 C恢復(fù)到原來最大 值的 33時所需時間 D恢復(fù) 到原來最大值的67

3、時所需時間9 長短與下列哪些因素?zé)o關(guān)A組織成分 B組織 結(jié)構(gòu) C外磁場場強 D組織形態(tài) E磁環(huán)境10符合拉莫爾頻率的射頻 RF 使宏 觀磁化矢量 M 偏離 方向 角，則這個 RF 是 一個什么射頻脈沖A 角脈沖 B 角脈沖C +90脈沖D +18011在空間位置編碼時，若z 軸方向為外磁場方向，選片所加的梯度磁場通常是A x 方向加梯度場 By 方向 加梯度場 C z 方向加梯度場 Dx 或 y 任一方向加梯度場 或12在自旋回波作用下，磁共振信號的幅值滿足 若要取得一幀 ，的加權(quán)圖像，則有ABCD13常規(guī) SE 序列 加權(quán)掃描參數(shù)為ms, ms Ems，ms Dmsms14常規(guī) SE 序列

4、加權(quán)掃描參數(shù)為A ms， msB ms， ms C ms ms C ms D，ms ms，BmsmsE，ms ms，A ms15自旋回波（ SE）序 列中去相位是指A 180脈沖激勵后 B180脈沖激勵時 C90脈沖激勵后 D磁場不均勻所致的相位差別 E以上 都不對16影響圖像對比度的主要成像參數(shù)是A B脈沖序列 C縱向 磁化矢量 D磁場系統(tǒng)17影響圖像質(zhì)量的重要因素是空間分辨力，而空間分辨力主要由A磁場大小決定 B成像 體素的大小決定 C像素的大小決定 D脈沖 序列決定18MRI 設(shè)備不包括A主磁體 B梯度 線圈 C射頻發(fā)生器 D高壓發(fā)生器 E信號發(fā)生器19MRI 表現(xiàn)為高信號的組織是A亞急

5、性出血 B急性出血 C含鐵血黃素 D骨鈣 鐵 E流空血管20下列哪一項不屬于流空現(xiàn)象的范疇A施加 90脈沖 B使用對比劑 C流空 的血管呈黑色 D在某些狀態(tài)下，流動液體還可表現(xiàn)為高信號 E流 動血液的信號還與流動方向有關(guān)21流動血液的信號與下列哪些無關(guān)A流動方向 B流動速度 c湍流 D層流 E流動血液黏稠度22下列哪一項不是MRI 成 像的優(yōu)點A有較高的軟組織分辨力 B不受 骨偽影干擾 C可多參數(shù)成像 D能多方位成像 E對鈣化灶顯示敏感23下列選項中，哪項不是影響信噪比的因素A磁場強度 B梯度場強度 C像素大小 D重復(fù) 時間 E矩陣大小24MRI 檢查中如何減薄斷層的厚度A增加 B減低 C改變

6、頻率編碼 D改變相位編碼 E增加 梯度磁場的強度25流動血液的 MRI 信 號為A極低信號或極高信號B略高 信號 C高低混雜信號D略低信號26飛躍時間法（ TOF） MEA 成像是用A飽和的質(zhì)子流入層面 B不飽 和的質(zhì)子流入層面 C血液中的血紅蛋白 D被射頻激勵的血液中質(zhì)子 E流空 效應(yīng)27梯度磁場的目的是 A 增強磁場的均勻性 B減少 磁場強度 C幫助空間定位 D增加 磁場強度 E減小偽像28相位編碼將導(dǎo)致Y 軸上的 像素A相位不同， 頻率不同 B相位 不同，頻率相同 C相位相同， 頻率不同 D相位 相同，頻率相同 E與頻率無關(guān)梯度回波序列的主要優(yōu)點是A減低噪音 B提高 對比分辨率 C提高圖

7、像信噪比 D提高 空間分辨力 E縮短檢查時間30下列哪項是 MRI 檢 查的缺點A高對比度 B多方 位成像 C骨偽像 D運動 偽像 E多參數(shù)成像31目前哪項技術(shù)是胰腺疾病的首選檢查方法核素顯像 E 射線 XDB-USCCTBMRIA32縱向磁化矢量的恢復(fù)正比于A B C DE以上各項都不是33橫向磁化矢量的衰減正比于A B C DE以上各項都不是34下列哪項正確A B CD35較長的A增加權(quán)重 B 減少 權(quán)重 C 增加 權(quán)重 D 減少 權(quán)重36較長的A增加權(quán)重 B 減少 權(quán)重 C 增加 權(quán)重 D 減少 權(quán)重37部分飽和脈沖序列產(chǎn)生A 加權(quán)圖像 B 加權(quán)圖像C 加權(quán)圖像 D減 少 權(quán)重（二）多項

8、選擇題38 處于外磁場中，當處于熱平衡狀態(tài)時，則其宏觀總磁矩A沿主磁場方向 B縱向 分量最大 C只有縱向分量 D水平 分量為零 E縱向分量為零 F沿水 平方向39核磁共振成像物理原理A原子核繞外磁場的旋進B加入 RF 就會發(fā)生共振吸收c原子核能級劈裂D加入射頻能量等于劈裂能級間距時，出現(xiàn)能級躍遷E自旋核在磁場中與射頻電磁波共振40宏觀磁化強度矢量M 與外磁場 Bo 的關(guān)系是A 強，M 大 B 弱，M 大 C 強，M 小 D 弱，M 小41在磁共振中，加權(quán)圖像是指A 加權(quán) B 加權(quán) C 加權(quán) D主 磁場加權(quán)42MRI 系統(tǒng)主要由哪幾部分組成A主磁場系統(tǒng) B射頻系統(tǒng) c圖像重建系統(tǒng)D信號 接收系統(tǒng)

9、43 MRI 組織參數(shù)，包括下列哪幾項A質(zhì)子密度 B回波時間 C流空效應(yīng) D 值E 值44相對 CT 而言， MRI 優(yōu)點包括下列哪幾項A直接多軸面成像 B化學(xué) 成像，信息量大 c密度分辨率高 D 空間分辨率高 E 無碘過敏危險45關(guān)于 MRI 中射頻脈沖，下列說法正確的是A磁化質(zhì)子 B使質(zhì)子同相進動 C具有磁場成分D是無 線電頻率脈沖，電磁波的一種 E以上都不正確46 造成自旋的失相位原因有A自旋自旋相互作用（內(nèi)在的不均勻性）B 外磁場的不均勻性C 橫向馳豫時間增長D縱 向馳豫時間縮短E環(huán)境溫度過高47下列哪些說法正確A受外磁場的不均勻性的影響B(tài) 受 的影響C 受外磁場的不均勻性的影響 D

10、受 的影響E 受 影響48為了達到更薄的層厚，可以A 降低發(fā)射 RF 帶寬 B降低接收 RF 帶寬 C增大層面選擇梯度的強度項都正確以上 D49MRI 中圖像重建的過程A選擇層面 B相位編碼 C頻率編碼 D以上選項都正確50MRI 中的圖像處理偽影A混疊B截斷C化學(xué)位移D部分容積選（三）名詞解釋51 核磁矩 52 純旋進（核） 53磁化強度矢量 54拉 莫爾頻率 55自由感應(yīng)衰減信號56共振吸收和共振發(fā)射57自 旋回波序列 SE。（四）簡述題58MRI 圖像是怎樣產(chǎn)生的 ?59什么是信號強度 ?60為什么說水分子的分子磁矩可以等效為兩個“裸露”的氫核的磁矩?61簡述縱向馳豫和橫向馳豫的物理過程

11、。62簡述縱向馳豫時間常數(shù)和橫向馳豫時間常數(shù)的物理意義。63SE 脈沖序列中的 90和 80脈沖的作用是什么 ?64簡述核磁共振現(xiàn)象。65為什么說會隨環(huán)境溫度的升高而增大?66為什么說磁場的不均勻性會使急劇縮短 ?67什么叫、 加權(quán)圖像 ?68怎樣區(qū)分、 加權(quán)圖像 ?69影響 MRI 圖像質(zhì)量的主要因素有哪些?70什么是 MRA ， 其突出優(yōu)勢是什么 ?（五）論述題71論述核磁共振基本原理。72論述核磁共振成像原理。73MRI 系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？說明各個部分的作用。742D-FT 中如何實現(xiàn)頻率、相位編碼，從而完成斷層成像 ?（六）計算題75設(shè)在 MRI 系統(tǒng)中主磁場和梯度磁場之 和的磁

12、場強度為 1.5001.501T，試估算氫核成像應(yīng)施 加的射頻脈沖所包含的頻譜范圍。（氫核旋磁比為 ）76計算 , 在 0.5T 及 1.0T 的磁場中發(fā)生核磁共振的頻率。77在 ms 次采集，矩陣為128 128 時，計算下列情況下的掃描時間：（1）一個層面；（2）10 個層面；（3）10 層，采用多層面（多平面）采集技術(shù)。答題要點（一）單項選擇題1B2B3A4B5C6D7B8A9D10B11C12C13E14 A15B16A17B18D19 A20B21E22E23A24E25A26B27C 28B29E30D31 B32 B33D34D35C36D37A（二）多項選擇題38 ABCD39

13、ACDE40AD41ABC42ABC43ACDE44ABCE45BCD46AB47 AB48AC49ABCD50 ABCD（三）名詞解釋51原子核具有一定的電荷，并作自旋運動，就像一塊小磁體，有磁性，因而具有磁矩，叫核磁矩。52若作轉(zhuǎn)動的體系所受的外力矩與體系的角動量始終垂直， 體系將發(fā)生純旋進，表現(xiàn)為角動量矢端沿圓周 運動，即角動量的大小不變，而角動量的方向連續(xù)發(fā)生改變的現(xiàn)象。核磁矩在自旋運動的同時又以外磁場為軸做純旋進。53自旋核磁矩的矢量總和為樣品的磁化強度矢量。54處于外磁場中的磁矩在自旋轉(zhuǎn)的同時又環(huán)繞外磁場方向旋進， 其旋進的圓頻率叫拉莫爾頻率。55射頻脈沖停止后，磁化強度矢量的運動

14、軌跡“盤旋”向上，隨著橫向馳豫分量 ,的衰減，在接收馳豫過程線圈中接收的感生電動勢的幅值也逐漸衰減，這一信號由于是在自由旋進過程中感生的，故稱為自由感應(yīng)衰減信號， 簡稱 FID 。56處于外磁場中的核系統(tǒng)，在射頻脈沖RF 的 作用下，核系統(tǒng)將有可能吸收RF 的能量，使部分核受到激發(fā)，叫共振吸收；撤掉射頻脈沖RF 后，核系統(tǒng)又會把吸收能量中的一部分以RF 的 形式發(fā)射出來，叫共振發(fā)射。57由 90、 180脈沖組成的脈沖序列稱為自旋回波序列。（四）簡述題58將病人或其身體一部分， 置于一個通過電流在一系列螺旋線圈中運動所產(chǎn)生的超導(dǎo)磁場中，然后外加一 個由交變電流產(chǎn)生的電磁波或射頻脈沖。這個脈沖導(dǎo)

15、致人體組織內(nèi)的氫核質(zhì)子產(chǎn)生不同程度的共振， 因而產(chǎn)生信號或電磁波。 此信號的產(chǎn)生取決于組織的特性或磁場 強度，信號由接受線圈采集，經(jīng)過復(fù)雜的信息處理過程，最后形成圖像在監(jiān)視器上顯示出來。59信號強度表示某種組織所產(chǎn)生信號的亮度，亮的組織為高信號， 而暗的組織為低信號，兩者之間為等信號，常用于判斷病變組織信號與其周圍結(jié)構(gòu)信號間的關(guān)系。 MRI 信號的強度絕不是密度，密度的概念是用在CT 和 X 線平片上。60水分子有十個核外電子，兩個氫核，一個氧核。水分子的磁矩就是這些粒子的軌道磁矩自旋磁矩的矢量 和。但是十個核外電子構(gòu)成滿殼層，滿殼層電子的總軌道角動量為零，總的磁矩為零，總自旋磁矩也就為零。氧

16、是偶偶核，自旋為零。所以水分子就相當于兩個 “裸 露”氫核的氫核。水分子的磁矩就是兩 個“裸露”氫核的磁矩。61縱向馳豫和橫向馳豫的物理過程：（ 1）氫 核系統(tǒng)吸收能量，偏離磁場方向，其宏觀磁距的縱向分量由小到大，最后達到未偏離磁場方向以前宏觀磁矩的大小，所以這個過程 叫縱向馳豫，由于這個過程是氫核與周圍物質(zhì)進行熱交換， 最后到達熱平衡， 故又稱為自旋一晶格馳豫。2）氫 核磁矩從不平衡態(tài)到平衡態(tài)的變化過程， 此時各磁矩在水平方向的磁性將互相抵消，其宏觀磁矩的水平分量 由大到小，最后趨近于零，所以稱為橫向馳豫過程。由于這個過程是同種 核相互交換能量的過程，所以又叫自旋一自旋馳豫過程。62 、和

17、的物理意義：（ 1）縱 向馳豫時間 磁化矢量砸 90 RF 脈沖作用下偏離 z 軸，停 止 RF 照射后。 在 z 軸方 向恢復(fù)到原來最大值的 63時所需時間。表示馳豫過程為熱馳豫。（ 2）橫 向馳豫時間磁化矢量在 90RF 脈沖作用下，倒向xy 平 面，并在 xy 平面散開，停止 RF 照射 后，其宏觀磁矩水平分量減小 63所需的時間。表示 Mxy 以 最大值衰減到零的變化快慢， 其本質(zhì)是自旋核的磁矩由相對有序狀態(tài)向相對無序狀態(tài)的過渡過程。6390脈沖是起對樣品的激勵作用， 是樣品產(chǎn)生橫向分量 ；但由于磁場不均勻性會造成 的縮短，使 MR 信 號測量不利， 90脈沖之后加入 180脈 沖，使

18、處于去位相狀態(tài)的自旋質(zhì)子重新變?yōu)槲幌酄顟B(tài)， 使分散的核磁矩重新會聚起來，抵消了磁場不均勻性造成的不利影響。64處于外磁場中的氫核系統(tǒng)，若在垂直于外磁場方向施加一射頻電磁場RF，當 RF 的角頻率等于核磁矩的拉莫爾進 動頻率時，氫核磁矩將有可能吸收電磁波的能量，使部分氫核激發(fā)，稱為共振吸收。去掉 RF，氫 核磁矩又會把吸收能量中的一部分以 RF 的形式發(fā)射出來，叫共振發(fā)射。大量氫核磁矩吸收和發(fā)射能量都會在環(huán)繞氫核系統(tǒng)的接收線圈上產(chǎn)生感生電動勢，這就是磁共振信號。65是否會隨環(huán)境溫度而變化， 決定于熱輻射的概率大小， 當外界電磁波頻率與能級躍遷頻率一致時，受激輻射將發(fā)生，樣品的 核因處于不同的分子

19、中而有不同的共振頻率，這樣樣品就有一個共振頻率 段，環(huán)境的電磁波譜是一個很寬的譜，總有一部分和共振頻率段相重疊， 當環(huán)境溫度越高時重疊的部分越小， 反之當溫度越低時重疊部分增多，樣品內(nèi)發(fā)生的受激輻射的概率增加，從而使縮短。當環(huán)境中組織液黏度增加時，相當溫度降低，會使縮短。66因為磁場總是存在一定的不均勻性，即自旋核所在處的磁場大小不一，這樣自旋核角動量旋進的速度就不同，這就造成自旋核磁矩方向的分散，處于一種去相位狀態(tài)，宏觀的效果是衰減得很快，使明顯縮短。67使 MRI 的斷面圖像主要由一個成像參數(shù)決定，這就是加權(quán)圖像。（ 1） 加權(quán)（IW），成像參數(shù)只由決定當 時， ，取 中等大小，則， I

20、僅由 、 決定，稱加權(quán)圖像。2） 加權(quán)（ IW），成像參數(shù)只由 決定當 ， ，選取 適當?shù)拈L，則 ，I 僅由 、 決定，稱 加權(quán)圖像。68觀察圖像的 和 值， 短者可為 20ms， 長可為 80 ms 短者可為 600 ms，長可為 3000 ms。短 短 為 加權(quán)像，而 和 均長的為 加權(quán)像，短 而長 者為質(zhì)子密度加權(quán)像。影響圖像質(zhì)量的主要因素有兩類，分為內(nèi)部因素和外部因素。69影響內(nèi)部因素的參數(shù)主要有 、 、 、化學(xué)位移、 生理運動、組織的位置、 大小、物理特性等。影響外部因素的參數(shù)主要有脈沖序列、脈沖時間參數(shù)、順磁性造影劑、激勵脈沖的偏轉(zhuǎn)角等。70MRA 是顯示血管和血流信號特征的一種技

21、術(shù)，簡稱磁共振血管造影， 它是根據(jù) MR 成像中流動的血液的特殊性質(zhì)，用流動血 液的 MR 信號與周圍靜止組織的 MR 信號 差異建立圖像對比度，利用了 MR 信號差異不但可以對血管解剖腔簡單描繪，而且可以反應(yīng)血流方式和速度的功能方面的信息。MRA 序列優(yōu)勢就是突出信號增強（或減弱）效應(yīng)，抑制信號減弱（或增強）效應(yīng)，這就可以造成流動血液與其 周圍靜止組織的圖像對比度。（五）論述題71核磁共振是自旋的原子核在磁場中與電磁波相互作用的一種物理現(xiàn)象。1）氫 原子核具有自旋特性，在平時狀態(tài)，磁矩取向是任意的無規(guī)律的，因而磁矩相互抵消，宏觀磁矩為零，即 M=0 。2）如 果將氫原子置于均勻強度的磁場中，

22、磁矩取向不再是任意和無規(guī)律的，而是按磁場的磁力線方向取向， 以磁場方向為軸， 做進動。其中大部分原子核的磁矩順磁場排 列，它們位能低，呈穩(wěn)定狀態(tài)在上面的進動圓錐，較少一部分逆磁場排列；能量較高，在下圓錐進動，這就是能級劈裂。此時磁化強度矢量 M 0，沿磁場方向。3）施 加射頻脈沖， 氫核系統(tǒng)會繞主磁場和射頻場做拉莫爾進動， 使磁化強度矢量 M 偏離主 磁場方向，原子核獲得能量，產(chǎn)生能級躍遷。當外加射頻電磁波的能量等于原子核劈裂的能級間隔時，就可能發(fā)生原子核強烈吸收電磁波能量，由低能態(tài)向高能態(tài)躍 遷的現(xiàn)象，在接收線圈中產(chǎn)生共振吸收信號。4）去 掉射頻脈沖信號，磁化矢量不會立即停止轉(zhuǎn)動， 而是逐漸

23、向平衡態(tài)恢復(fù)，氫核系統(tǒng)會把吸收能量中的一部分以電磁波的形式釋放出來， 同時產(chǎn)生 MR 信號。72核磁共振的成像原理：1）用 磁場值來標記自旋核所在空間的位置，即在均勻恒定主磁場上疊加 3 個互相垂直的線性梯度磁場，由 于空間各點磁場強度不同，由共振條件知各處核的共振頻率也不同，所以共振頻率可作為自旋核所在空間的“地址”標記，建立起不同點的共振信號與空間位置一一 對應(yīng)關(guān)系。2）實 現(xiàn)這一點需要解決兩個問題， 一是 MR 信號的采集， 把研究對象簡化為由若干個體素所組成，然后依次測量各體素的成像參數(shù)，并用以控制對應(yīng) 像素的灰度，二是空間位置編碼， 即獲得層面體素的空間位置， 把觀測對象進行空間編碼，再根據(jù)各體素的編碼與空間位置一一對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)圖像的重建。3）其 過程是先