医学影像物理学试题及答案五Word格式.docx
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C.频率为2.5MHz~7.5MHz超声,D.置于被检者体外放射性核素发出。
A是X照相和X-CT的射线来源,C是超声成像所用的超声,对于B、D来说,显然B正确。
B
6-3一定量的99mTc经过3T1/2后放射性活度为原来的
A.1/3,B.1/4,C.1/8,D.1/16。
解 根据
,当t=3T1/2时,
。
C
6-4在递次衰变99Mo→99mTc中,子核放射性活度达到峰值的时间为
A.6.02h,B.66.02h,C.23h,D.48h。
解 参考例题,T11/2=66.02h,T21/2=6.02h,1=ln2/T11/2,2=ln2/T21/2,
根据公式
计算得出,tm=22.886h=22h53min
6-5利用131I的溶液作甲状腺扫描,在溶液出厂时只需注射1.0ml就够了,若出厂后存放了4天,则作同样扫描需注射溶液为(131I半衰期为8天)
A.0.7ml,B.1.4ml,C.1.8ml,D.2.8ml。
作同样扫描必须保证同样的活度,设单位体积内131I核素数目为n,根据放射性衰变规律,
,T1/2=8d
刚出厂时,V0=1ml溶液放射性活度为A0=N0=n0V0,
存放t=4d后,V1体积的溶液放射性活度为A1=N1=n1V1,
根据A1=A0,得出
6-6放射系母体为A,子体为B,其核素数目分别为NA(t)、NB(t),放射性活度为AA(t)、AB(t),达到暂时平衡后
A.NA(t)=NB(t),B.AA(t)=AB(t),
C.NA(t)、NB(t)不随时间变化,D.NA(t)、NB(t)的比例不随时间变化。
A、B、C不正确,
根据式(6-12)及(6-18),在递次衰变中,
暂时平衡,
,
6-799mTc是SPECT最常用的放射性核素,其衰变时产生的射线能谱中能量最大的峰(称为光电峰或全能峰)为
A.140keV,B.190keV,C.411keV,D.511keV。
140keV是99mTc的射线光电峰,190keV是81mKr的γ峰,411keV是198Au和152Eu的γ峰,511keV是电子对湮灭时产生的一对γ光子中每个光子的能量。
A
6-811C、13N、15O、18F等是PET常用的放射性核素,这些核素会发生+衰变放出正电子+,+与电子-发生湮灭时,产生一对飞行方向相反的光子,每个光子的能量为
A.140keV,B.511keV,C.635keV,D.1.022MeV。
参考上题解。
6-9 RNI的技术特点是什么?
答:
其他医学影像,如X线摄影、CT、MRI及超声,一般提供组织的形态结构信息,而RNI是一种具有较高特异性的功能性显像,除显示形态结构外,它主要是提供有关脏器和病变的功能信息。
由于病变组织功能变化早于组织结构方面变化,所以SPECT有利于发现早期的病变,在这方面SPECT明显优于XCT和B超,甚至MR。
6-10放射性核素或其标记化合物应用于示踪的根据是什么?
放射性核素或其标记化合物应用于示踪是基于两个基本根据:
①同一元素的同位素有相同的化学性质,进入生物体后所发生的化学变化和生物学过程均完全相同,而生物体不能区别同一元素的各个同位素,这就有可能用放射性核素来代替其同位素中的稳定性核素;
②放射性核素在核衰变时发射射线,利用高灵敏度的放射性测量仪器可对它所标记的物质进行精确定性、定量及定位测量。
这两点的有机结合,是建立放射性核素示踪技术的理论基础。
借助这种技术,就能有效地动态研究各种物质在生物体内的运动规律,揭示其内在关系。
6-11放射性核素示踪技术的优越性主要表现在哪些方面?
放射性核素示踪技术的优越性主要表现在:
①灵敏度高,②测量方法简便,③准确性高,结果可靠,④在医学科学中应用广泛。
6-12表示放射性核素衰变快慢的三个物理常数间的关系是什么?
有效衰变常数e和物理衰变常数p、生物衰变常数b之间的关系
e=p+b
有效半衰期Te1/2和物理半衰期Tp1/2、生物半衰期Tb1/2之间的关系
6-13为什么临床上愿意用短寿命的核素?
(1)当两种核素N相同不同,有
即如果引入体内两种数量相等的不同的核素,短寿命的核素的活度大。
(2)当A一定时,有
即在满足体外测量的一定活度下,引入体内的放射性核素寿命越短,所需数量越少,这就是为什么临床上都要用短寿命核素的原因。
6-14什么是射线能谱?
临床医学中测量射线能谱有什么意义?
射线能谱是指射线在闪烁能谱仪中产生的脉冲高度谱。
闪烁能谱仪的探头内是用NaI(Tl)晶体接收射线,射线源所发射的光子与晶体作用,产生闪烁光,通过光电倍增管计数,就得到脉冲高度随闪烁光光子能量的分布曲线(或称脉冲高度谱),这就是射线能谱。
临床医学中测量射线能谱主要意义在于:
①测定某种放射性同位素的特定能量射线的计数率,有助于提高诊断结果的准确性。
例如利用99mTc作为扫描剂进行扫描时,可使同位素闪烁扫描机中的脉冲分析器选用适当的阈值及道宽,专门记录99mTc的140keV的射线光电峰的计数率,这样可避免康普顿散射射线及其他能量射线的干扰。
②定量检定放射性同位素或放射性药物纯度。
检定时,只须将样品与标准源(或标准样品)在相同条件下分别测出射线能谱,然后进行比较(也可以不用标准源,即将测得的样品能谱与有关手册中刊载的标准能谱作比较)。
如果样品能谱中出现不应有的光电峰等情况,即说明样品中混有杂质放射性同位素,并可定量计算。
6-15照相机探头给出的位置信号和Z信号在照相机中的作用是什么?
(1)每一个光电倍增管给出的电流都要经前置放大后分别通过四个电阻形成X+,X-,Y+,Y-的位置信号,其作用是确定射线打到闪烁晶体上产生的闪烁光点的位置。
(2)X+,X-,Y+,Y-四个位置信号还要在一个加法器中总合起来,再通过脉冲幅度分析器,选取需要的脉冲信号送到示波器的Z输入端,控制像点的亮度,此信号又称为Z信号。
6-16如何提高照相机中的测量灵敏度?
灵敏度不仅仅决定了图像的对比度、均匀性、也直接关系到引入体内的显像制剂的多少。
灵敏度的提高的关键是调节幅度分析器的窗位,此窗位应与能谱中全能峰有准确的对应。
由此可见,临床医学中测量射线能谱的重要意义。
第七章超声物理
7-1提高超声检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的(),但带来的弊病是探测()的下降。
A.波长;
频率B.频率;
强度C.波长;
强度D.频率;
深度
由于空间分辨率与脉冲宽度有关,脉冲宽度愈小,纵向分辨率愈高。
脉冲宽度的大小一般与超声频率有关,频率愈高脉冲宽度愈小;
而频率愈高则衰减快。
所以提高超声检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的频率,但带来的弊病是探测深度的下降。
7-2某超声发射面积为3cm2,超声波的强度为200wm-2,脉宽为5s,脉冲的间歇时间为15000s,求峰值发射功率。
平均功率为
峰值功率根据
峰值发射功率为180W。
7-3超声波在水中的传播速率为1500ms-1,求频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是多少?
由公式
频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是
、
7-4在水中传播的某超声频率为10MHz,声传播速率是1500ms-1,在某点上的声强是1.0×
105Wm-2,水的密度等于103kgm-3,求
(1)该点的声压幅值是多少?
(2)忽略介质中声能的衰减,在一个波长范围内,各点声压的最大差值是多少?
由
得
该点的声压幅值是
,一个波长范围内,各点声压的最大差值是
7-5已知超声探测器的增益为100dB,探头是发射和接收两用型,在某组织中的最大探测深度是0.5米,求该组织的吸收系数。
根据公式
得
该组织的吸收系数为
或
7-6圆片型(活塞式)超声发生器产生的超声场在近场及远场声压分布各有何特点?
近场沿发射方向有声压极大值和极小值交替分布,且非等周期。
基本为平行束。
远场声压单值、非线性衰减,当x>
5L时呈线性衰减,声束明显发散。
7-7直径为10mm的圆形晶片,发射的超声频率为10MHz,求在水中的近场长度和半扩散角各为多少?
(设声波在水中的速率为1500ms-1)。
解:
7-8用连续型多普勒诊断仪研究心脏壁的运动速率。
超声频率为5MHz,垂直入射心脏,已知声速为1500ms-1,测得的多普勒频移为500Hz,求此瞬间心脏壁的运动速率大小。
设某瞬间心脏壁间探头运动
探头接到
7-9多普勒频移公式的矢量表示意义是什么?
Doppler频移大小,不仅与f0、
、c大小有关,且与声束与血流的夹角有关。
7-10怎样减小探头与皮肤表面的入射超声衰减?
加耦合剂,设计使其声阻抗Z2介于皮肤和探头的声阻中间值。
7-11用10MHz的脉冲超声探测眼球,脉宽为2s,声速为1500ms-1,求最小探测深度的理论值。
7-13水在内径d为10cm的管中流动,平均流速为50cms-1,水的粘滞系数为0.01泊,试问水在管中呈何种流动状态?
若设管中的流体是油,流速不变,但油的密度为0.8gcm-3。
粘滞系数为0.25泊,试问油在管中又里何种流动状态。
水的雷诺数
油的雷诺数
水在管中呈湍流状态。
油在管中呈层流状态。
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