32医学影像物理学_课后习题解答_(第三版)-第2页
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32医学影像物理学_课后习题解答_(第三版)-2
软组织摄影所用软X射线是由钼靶X射线管产生的；本题考察的知识点是软X射线摄影原理与软X射线的产；答案:c；例2-5关于对比剂,正确的说法是；A.用以形成人工对比度；B.能显示组织器官的形态；c.有阴性及阳性两类对比剂；D.与周围组织器官能形成密度差别；分析：当人体组织的物质密度相近,无法产生影像对比；本题考察的知识点是对比剂的原理、分类及其图像特征；答案:A
　软组织摄影所用软X射线是由钼靶X射线管产生的。 本题考察的知识点是软X射线摄影原理与软X射线的产生。答案:c例2-5关于对比剂,正确的说法是A.用以形成人工对比度B.能显示组织器官的形态c.有阴性及阳性两类对比剂D.与周围组织器官能形成密度差别分析：当人体组织的物质密度相近,无法产生影像对比时,需要借用高或低原子序数的物质介入上述人体组织中,以此形成人工对比度。对比剂可分为阳性对比剂和阴性对比剂两大类。阳性对比剂是指对比剂的有效原子序数大,物质密度高,对X射线吸收强, 在透视荧光屏上显示浓黑的对比剂影像,在照片上则是淡白的对比剂影像,如各种钡剂和碘剂等。阴性对比剂是指对比剂的有效原子序数低,物质密度小,对X射线吸收差,在透视荧光屏上显示淡白的对比剂影像,照片上是浓黑的对比剂影像,如空气、氧气、二氧化碳 及笑气(N2O)等。本题考察的知识点是对比剂的原理、分类及其图像特征。答案:A、B、C、D 例2-6与照片图像对比度无关的因素是A.焦点大小B.管电压C.管电流量D.胶片特性分析：改变管电压会引起X射线质(能量)的变化,使X射线与物质相互作用时,光电效应的发生概率发生变化,由此影响到X射线的主观对比度,进而影响照片的图像对比度。管电流的大小能改变透过的X射线量,即胶片特性曲线坐标系中横坐标的位置,曝光量不合适(曝光过度或曝光不足) ,可影响照片的图像对比度。胶片的γ值对照片的图像对比度有影响,γ值小,图像对比度小,γ值大,图像对比度大。焦点大小能对图像的清晰度产生影响,但不影响照片的图像对比度。本题考察的知识点是能够影响图像对比度的因素d答案:A例2-7从获取最佳图像对比度的角度考虑,影响数字减影血管造影X射线能量选择的因素是A. X射线强度B. X射线量c. X射线检测器与被照体的吸收特性D.曝光时间分析：X射线检测器和被照体(被成像物质)的吸收特性,将影响DSA所需X射线能量的选择。如碘在物理性质上具有很理想的K层结合能(33keV) ,使用33keV能发挥碘的最大效率,从而使图像产生最佳对比度。这也是DSA能量减影的物理基础。 本题考察的知识点是提高DSA图像质量的策略、边缘吸收限与DSA能量减影的物理基础。答案:c例2-8关于DSA的成像过程说法正确的是A. DSA检测器把X射线强度转换为光强度B.电视摄像机将光信号转换成电子信号c.电子信号与检测到的X射线量相匹配D.成像过程中任一个部分出问题都会降低图像质量分析：X射线透射成像是基于人体内不同结构的脏器对X射线吸收的差别。一束能量均匀的X射线投射到人体的不同部位,由于各部位对X射线吸收的不同,透过人体各部位的X射线强度亦不同,最后投影到一个检测平面上,即形成一幅人体的X射线透射图像。检测器把X射线强度转换为光强度,电视摄像机又将光信号转换成电子信号。电子信号与检测到的X射线量相匹配,再通过模/数转换器将电子信号转换为数字信号。 一幅完整的数字X射线图像的形成,必须经过X射线管、X射线能谱滤过器、滤线栅、影像增强管、光学系统、电视摄像机及A/D转换器等,因此,系统所获得的数字图像是这一系列环节共同贡献的结果。如果其中的任何一个部分出了问题或者质量低劣,都会对最后形成的数字X线图像产生影响,降低图像质量。本题考察的知识点是DSA的成像过程及可影响DSA图像质量的环节。答案:A、B、C、D例2-9关于CR的工作原理,说法不正确的是A.二次激发光所激发出的荧光与潜影成正比B.透过人体的X射线信息影像以潜影形式储存在成像板的光激励发光物质晶体内c.透过人体的X射线信息影像被成像板转换成数字图像D. X射线照射过的成像板在读出装置接受激光束扫描分析：透过人体的X射线光子被成像板接收后,X射线信息影像在成像板的光激励发光物质层内形成潜影。只有当成像板再经激光读取仪扫描、读取后,才能转换成数字图像。 本题考察的知识点是CR的工作原理、成像板图像性质、CR为间接数字化X射线影 像技术。答案:C例2-10关于CR成像的优缺点,说法不正确的是A.空间分辨力最高B.有后处理功能C.可与原有的X射线摄影设备匹配工作D.时间分辨力高分析：由于在CR成像中是以成像板取代胶片作为X射线信息影像的载体,因此理论上只要掌握了成像板的X射线曝光特性,就可与原有的X射线摄影设备匹配工作。CR 具有多种后处理功能,如测量(大小、面积、密度)、局部放大、对比度转换、对比度反转、影像边缘增强、双幅显示以及减影等,显示的信息易为诊断医生阅读、理解,且质量更易满足诊断要求。数字图像便于存储,及并入网络系统进行传输,节省了胶片,也可节约片库占用的空间及经费。当前CR系统的不足是,由于需要用专门的装置将成像板的影像信息读出,其时间分辨力较差,不能满足动态器官和结构的显示;在细微结构的显示上,与常规X射线检查的屏/片系统比较,CR系统的空间分辨力有时还稍嫌不足,但很多情况下可通过直接放大摄影方式弥补。 本题考察的知识点是CR的优点与不足。答案:D例2-11直接数字化X射线摄影使用的检测装置是A.胶片B.影像增强器c.平板探测器D.光电倍增管分析：直接数字化X射线摄影是在具有图像处理功能的计算机控制下,采用一维或 二维的X射线探测器直接把X射线影像信息转化为数字信号的技术,目前所用的探测装置为平板探测器。 本题考察的知识点是直接数字化X射线摄影的指导思想及其使用的探测装置。答案:C例2－12现有四体素阵列且在4个方向上的反投影值已填写在各个体素中，如图所示，试求4个体素的成像参数。 解.
解果： 例2-13某体素的CT值约为35 HU,试求该体素的衰减系数。解：可从CT值.定义式出发求得如下由CT?知 ???w?1000HU ?w35????w?1000 ?w35?w35?19??w??19?19.3m?1 解得该体素的衰减系数约为 ??这个数值接近于水的衰减系数。 例2-14观察肝组织时,一般取窗宽为450HU,窗位为45HU,试估计肝组织的CT值 范围。解：这是应用窗口技术的一个例子。对于本例,由于窗宽= CTmax - CTmin =450HU窗位= CTmax?CTmin?45HU 2可解得CTmax=270HU, Ctmin=-180HU,可见肝组织的CT值范围约为-180－270HU 例2-15脑组织的CT值范围约为-25HU－95HU。试确定做脑CT时应选定的窗宽和窗位。解：这是应用窗口技术的又一个例子。直接用窗宽和窗位公式可得窗宽= CTmax - CTmin =95HU - ( -25HU) = 120HU窗位=CTmax?CTmin95?(?25)??35HU 22可见,做脑CT时,窗位选定为35HU及窗宽选定为120HU较为合适。 例2-16窗宽和窗位的选择对CT像有何影响?答：总体上说窗宽和窗位的选择对CT像有三方面的主要影响,一是影响图像对比度,二 是影响图像是否丢失信息(是否丢失CT值,表现在图像上就是丢失的CT值所对应的图像上应有的组织结构) ,三是影响图像画面整体或偏黑或偏白或正好。从而影响CT像是否能完全及清晰地显示相应部分人体组织的解剖结构。具体说,当窗宽取得合适时,窗位也取得合适,则图像的对比度适中,且不丢失图像信息(表现在图像上就是不丢失应有的组织结构) ,图像画面整体黑白适中;窗位若取得偏高,则图像的对比度仍适中,但丢失图像信息,图像画面整体偏黑偏暗;窗位若取得偏低, 则图像的对比度仍适中,但丢失图像信息,图像画面整体偏白偏亮。 当窗位取得合适时,窗宽取得偏宽,则图像对比度差(低) ,但不丢失图像信息,图像画面整体偏灰;若窗宽取得偏窄,则图像对比度好(高) ,但丢失图像信息,图像画面整体黑白反差偏大。以上就是窗宽和窗位的选择对CT像的主要影响。 第二章 课后习题解答2-1 X射线信息影像形成的阶段是A. X射线透过被照体之后
B. X射线照片冲洗之后c. X射线到达被照体之前
D.在大脑判断之后答：X射线到达被照体之前,不具有物体信息。X射线透射出被照体时,由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。正确答案:A2-2 X射线照片图像形成过程中,起作用的是A. X射线的穿透作用
B. X射线的荧光作用c.被照体对X射线吸收衰减的差异
D. X射线的光化学作用答：由于X射线具有穿透作用,且不同的物体(组织)对X射线的吸收衰减不同,使透射出物体(组织)的X射线强度分布不均匀,携带了物体(组织)的信息,当其投照到胶片上后,x射线的光化学作用使胶片形成潜影。但因X射线的光化学作用使胶片形成潜影的效率较低,利用X射线荧光作用的增感屏得到广泛使用。在增感屏一胶片系统中,胶片潜影的形成,来自X射线光化学作用的贡献不足10% ,其余为X射线的荧光作用使增感屏发出的荧光的贡献。 正确答案:A、B、C、D2-3关于X射线照片图像的形成,正确的说法是A. X射线透过被照体之后的透射线和散射线,照射到胶片上形成照片图像B. X射线照片图像是X射线被被照体吸收与散射后形成的C. X射线照片图像是利用了X射线的直进性D. X射线胶片接受到的散射线不形成图像答：由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。散射线对透射过被照体的X射线的强度分布规律没有影响,因此散射线不形成影像,只能给照片带来灰雾。正确答案:B、C、D2-4关于光密度的定义,正确的说法是A.光密度为胶片乳剂膜在光的作用下致黑的程度B.光密度是由胶片乳剂曝光后,经冲洗还原出来的银颗粒沉积而形成的c.银颗粒沉积越多的地方,照片越黑,密度越高;反之亦然D.光密度值用照片阻光率的常用对数表示答：胶片感光层是感光灵敏的乳胶体薄层,在乳胶体中均匀地分布着卤化银微颗粒。 x射线照射过的胶片,经过显影、定影后,胶片感光层中的卤化银被还原成金属银残留在胶片上,形成由金属银颗粒组成的黑色影像。胶片变黑的程度称为照片光密度(D)D?lgI0 I式中I0是投照在胶片上曝光点的光强,I0越大,表示该曝光点吸收光的能力越大(阻光能力强) , III0也被称为阻光率,胶片经冲洗还原出来的银颗粒沉积越多,照片越黑,光密度越大(高)。 I正确答案:A、B、C、D2－5 均匀X射线透过被照体之后,形成的X射线强度分布变化称为A.客观对比度
B.主观对比度c.图像对比度
D. X射线对比度答：强度均匀的X射线投照到人体,由于人体存在客观对比度(人体各种组织、器官间天然存在的密度、原子序数及厚度的差异) ,对X射线衰减不同,使透射出人体的X射线强度分布发生了变化,这种X线强度的差异,称为X射线对比度(不可见的X射线信息影像) ,这是一种主观对比度。 X射线照片上相邻组织影像的光学密度差,称为图像(影像)对比度。图像对比度依赖于被照体不同组织吸收所产生的X射线对比度,以及胶片对X射线对比度的放大结果。 正确答案: B、D2-6关于图像对比度,正确的说法是A.为提高乳腺组织各层次的对比,应选用软X射线B.骨骼图像所以有很高的图像对比度,是因为组成骨骼元素的原子序数高c.离体的肺组织图像,应具有很高的图像对比度D.消化道必须通过对比剂,才能形成良好的图像对比度E.高千伏摄影的照片,图像对比度均偏低答:脂肪与软组织之间的物质密度差别不大,只有应用软X射线才能使它们显出光密度稍有不同的影像。组成骨骼元素的原子序数高,物质密度大,吸收X射线多,因此有很高的图像对比度。具有生命力的肺与离体肺,虽然在组织结构上是相同的,但具有活力的肺组织内充满了空气,气体与血液、肌肉相比,x射线的吸收率为千分之一,反映在照片上就形成了高对比度的影像。考虑到离体肺组织内空气的流失,因而不可能形成良好对比的影像。 消化道内虽含有气体、液体等,但在普通平片上得不到满意的显影,只能显出其外形, 不能显示其内腔,所以必须通过对比剂,才能形成良好的图像对比度。 高千伏摄影时,由于X射线能量较大,光电吸收减少,所以照片的图像对比度均偏低。 正确答案:A、B、D、E2-7客观对比度、图像对比度与成像系统的对比度分辨力三者之间存在怎样的关系?答：客观对比度也称物理对比度,为物体各部分(被检者的组织器官)的密度、原子序 数及厚度的差异程度。客观对比度的存在是医学成像最根本的物理基础。 图像对比度是可见图像中灰度、光密度或颜色的差异程度,是图像的最基本特征。 一个物体要形成可见的图像对比度,它与周围背景之间要存在一定的客观对比度,当某种物理因子作用于物体后,能够形成一定的主观对比度,被成像系统的探测器检测出。 如果客观对比度较小,成像系统的对比度分辨力低,则所得的图像对比度小,图像质量差, 所以图像对比度的形成取决于客观对比度、主观对比度与成像系统的对比度分辨力。2-8可通过哪些方法形成主观对比度?答：广义上讲主观对比度是某种物理因子(如X射线、超声波、射频电?磁波、放射性核素等与物体(人体)相互作用后所表现出的特征变化,或物体(人体)自身某种物理因子表现出的特征(如温度的分布) ,形成了某种物理因子对比度。当强度均匀的X射线投照到人体,由于人体存在客观对比度(人体各种组织、器官的密度、原子序数及厚度的差 异) ,对X射线衰减不同,使透射出人体的X射线的强度分布发生了变化,形成X射线对比度。由于声遇到声阻抗不同的界面时,会产生反射,且在声阻抗差别越大的界面,声的 反射越强,当强度均匀的超声波投照到人体,由于人体组织声阻抗的差别,不同的界面对超声波的反射不同,从而形成反映组织差异的超声对比度;利用多普勒效应,探测投射到流动血液上超声波频率的变化,则可形成另外一种超声对比度反映血流情况。人体不同的部位、组织温度有所不同,其红外辐射可形成红外对比度。引入体内的放射性核素会因参与体内物质的运输、集聚、代谢,而在空间有特定的分布,由此其衰变时发出的射线(如 γ射线)便会形成放射性活度对比度。人体中能够产生核磁共振的自旋核(如IH)分布及所处的状态不同,当用静磁场、射频场激励这些自旋核,使其发生核磁共振时,它们所产生的核磁共振信号特性便会有所不同,从而形成核磁共振信号对比度。人体不同组织的电 特性不同,给人体施加特定的电场,可形成电流对比度、电压对比度和阻抗对比度等。2-9图像的模糊度与哪些因素有关?答：理想、情况下,物体内每一个小物点的像应为一个边缘清晰的小点。但实际上,每个小物点的像均有不同程度的扩展,变得模糊(失锐)了。通常用小物点的模糊图像的线度表示物点图像的模糊程度,称为模糊度。图像的模糊度与成像系统的空间分辨力有很大关系。成像系统的空间分辨力是成像系统区分或分开相互靠近的物体包含各类专业文献、外语学习资料、高等教育、行业资料、文学作品欣赏、各类资格考试、专业论文、32医学影像物理学_课后习题解答_(第三版)等内容。　
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学位授予单位：&
授予学位：博士
学位年度：2012
摘要:本文重要应用海岸带卫星遥感影象处置技巧和堆积动力数值模仿的手腕，依托国度“908专项”在渤海湾陆地底质查询拜访材料和近岸陆地工程扶植中的查询拜访材料，搜集了潮位、潮水、水深地形等材料，联合后人研讨结果，对渤海湾近四十年来海岸带情况演化停止了较为周全的研讨，并对其演化的掌握身分停止了剖析和商量。经由过程对渤海湾分歧时代卫星遥感影象的研讨发明，渤海湾近四十年来海岸形状产生了伟大变更。海岸线赓续向陆地推动，最远达20多千米，海岸线长度出现先稍微减小后年夜幅度增长的趋向，至2010年除部门河口类岸线外，其它海域沿岸简直全体变成人工海岸线。海湾面积一向出现逐步减少的趋向，而且面积减小速度逐步增年夜，海湾的纳潮量也出现逐年递加的趋向，2010年的纳潮量比1975年共减小了约13。15%。渤海湾表层堆积物查询拜访材料注解，表层堆积物类型重要由砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂和黏土质粉沙构成，堆积物粒度全体出现中部和南部细、北部较粗的特色。经由过程比较分歧时代的表层堆积物质料，发明分歧海域表层堆积物在时光序列上产生了必定的变更。数值模仿成果注解，年间渤海湾年夜量的海岸工程扶植转变了海湾水动力前提，渤海湾南部和西部近岸海域潮水流速和流向变更比拟年夜，北部和中部潮水变更绝对较小，流速略有增长，流向变更异常小。跟着渤海湾水动力前提的转变，招致部门岸段产生潮滩淤涨，部门岸段产生腐蚀，海底冲淤情况产生了必定的变更。渤海湾海岸带情况的演化是天然情况身分和人类运动影响配合感化的成果，而人类开辟应用陆地的运动在情况演化中的感化则愈来愈显著和愈来愈主要。
Abstract:[!--abstract--]
目录:摘要5-6Abstract6-70 前言12-20&&&&0.1 研究意义12-13&&&&0.2 研究现状13-18&&&&&&&&0.2.1 渤海湾研究现状13-15&&&&&&&&0.2.2 海岸线和潮滩遥感技术研究现状15-16&&&&&&&&0.2.3 数值模拟研究现状16-18&&&&0.3 研究思路与研究内容18-201 研究区概况20-30&&&&1.1 地理位置20-21&&&&1.2 区域背景资料21-30&&&&&&&&1.2.1 气候条件21-22&&&&&&&&1.2.2 入海河流22-23&&&&&&&&1.2.3 海底地形地貌23-24&&&&&&&&1.2.4 地质构造24-25&&&&&&&&1.2.5 海岸和港口25-26&&&&&&&&1.2.6 海洋动力26-302 资料来源与研究方法30-39&&&&2.1 资料来源30-34&&&&&&&&2.1.1 卫星遥感资料30-31&&&&&&&&2.1.2 海底表层沉积物调查资料31-32&&&&&&&&2.1.3 海洋水文、地形地貌等资料32-34&&&&2.2 研究方法34-39&&&&&&&&2.2.1 海岸带卫星遥感处理技术34-37&&&&&&&&2.2.2 遥感影像水边线高程反演技术37&&&&&&&&2.2.3 潮流数值模拟37-38&&&&&&&&2.2.4 海底冲淤数值模拟38-393 研究区海岸线和潮滩演变39-66&&&&3.1 海岸线、潮滩范围确定39-41&&&&&&&&3.1.1 海岸线39-40&&&&&&&&3.1.2 潮滩40-41&&&&3.2 遥感影像的预处理及水边线信息提取41-42&&&&&&&&3.2.1 遥感影像预处理41&&&&&&&&3.2.2 遥感影像解译41-42&&&&3.3 研究区海岸线演变分析42-52&&&&&&&&3.3.1 历史上研究区海岸线变化情况42-43&&&&&&&&3.3.2
年海岸线变迁分析43-47&&&&&&&&3.3.3 1975 年-2010 年海岸线长度及类型变化分析47-49&&&&&&&&3.3.4
年渤海湾水域面积变化情况49-51&&&&&&&&3.3.5 潮滩填变化趋势分析51-52&&&&3.4 潮滩高程反演52-57&&&&&&&&3.4.1 资料选取52-53&&&&&&&&3.4.2 水边线信息提取53&&&&&&&&3.4.3 潮滩水边线高程反演53-57&&&&&&&&3.4.4 反演结果验证及误差分析57&&&&3.5 潮滩水平冲淤速率计算57-63&&&&&&&&3.5.1 数据源58-59&&&&&&&&3.5.2 水边线信息提取59&&&&&&&&3.5.3 不同时期潮滩水平冲淤速率计算59-63&&&&&&&&3.5.4 计算结果误差分析63&&&&3.6 渤海湾纳潮量的变化63-65&&&&3.7 小结65-664 研究区表层沉积物分布特征66-76&&&&4.1 沉积物取样及分析66-67&&&&4.2 表层沉积物类型及粒度参数平面分布特征67-72&&&&&&&&4.2.1 表层沉积物类型分布特征67-68&&&&&&&&4.2.2 表层沉积物粒度参数分布特征68-72&&&&4.3 沉积物时间分布特征72-73&&&&4.4 沉积物来源73-74&&&&4.5 沉积物分布规律74-75&&&&4.6 小结75-765 研究区沉积动力数值模拟76-106&&&&5.1 控制方程76-81&&&&&&&&5.1.1 水动力方程76-77&&&&&&&&5.1.2 泥沙输运控制方程77&&&&&&&&5.1.3 沉积物沉积/侵蚀量计算公式77-81&&&&5.2 相关参数设置81-84&&&&&&&&5.2.1 计算域和网格设置81-82&&&&&&&&5.2.2 水深、岸线及水边界输入82-83&&&&&&&&5.2.3 泥沙起动参数确定83&&&&&&&&5.2.4 其他参数83-84&&&&5.3 数值模型验证84-90&&&&&&&&5.3.1 潮波系统84-87&&&&&&&&5.3.2 潮位和潮流验证87-90&&&&5.4 研究区潮流数值模拟结果分析90-98&&&&&&&&5.4.1 研究区潮流模拟结果90-93&&&&&&&&5.4.2 研究区不同年份水动力变化分析93-98&&&&5.5 研究区海底冲淤数值模拟结果分析98-104&&&&&&&&5.5.1 研究区海底冲淤模拟结果99-101&&&&&&&&5.5.2 模拟结果验证分析101-103&&&&&&&&5.5.3 研究区海底冲淤演变趋势分析与探讨103-104&&&&5.6 小结104-1066 研究区海岸带环境演变控制因素分析106-119&&&&6.1 自然因素106-115&&&&&&&&6.1.1 海平面变化106-108&&&&&&&&6.1.2 沉积物来源影响108-112&&&&&&&&6.1.3 水动力条件变化112-115&&&&6.2 人为因素115-117&&&&6.3 小结117-1197 结语119-123&&&&7.1 结论119-121&&&&7.2 特色及创新121&&&&7.3 存在的不足及下一步研究方向121-123参考文献123-132致谢132-133个人简历133-134发表的学术论文134
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