&&&&&&& 马鞍山市计量测试研究所
&&&&&&& 摘要：随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高，要求医疗卫生事业应有相应的发展。因此对健康的诊断、检查和治疗显得尤为重要。目前医用诊断X射线辐射源广泛应用于医学诊断，因此对医用诊断X射线辐射源的检定也至关重要。本文主要介绍了一种测量X射线辐射源焦点的检定方法。
&&&&&&& 关键词：X射线；焦点；检定
&&&&&&& 一、引言
&&&&&&& X射线诊断的医疗照射是全人类所受人工电离辐射照射的最大来源。X光机作为X射线诊断的主要仪器自然就备受世人关注，包括X光机的质量与性能如何，辐射的剂量多少等等。国家计量检定规程JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源》主要从射线的空气比释动能率、辐射输出的质、重复性、线性、分辨力、辐射野与光野一致性、X射线管的焦点等技术指标来控制X光机的质量与性能。本文主要讨论采用狭缝法测量X光机焦点的技术问题。
&&&&&&& 二、焦点检测的意义
&&&&&&& 焦点检测中的几个术语，如实际焦点：靶面上阻拦截止加速粒子束的区域；有效焦点：实际焦点在基准平面上垂直投影。规程上用狭缝相机测得的焦点尺寸是制造商所标称的有效焦点的尺寸。
&&&&&&& 焦点检定的意义。
&&&&&&& （1）保证成像质量。X光机成像质量的一个关键性的参数是清晰度，如果清晰度极差，就起不到诊断的作用，X光机中影响清晰度的因素很多，但其中焦点大小是影响清晰度的一个重要参数。
&&&&&&& （2）精确测量焦点大小的变化，并配合其它量的测量，能检验高压电路中的元件的功能，尤其是X线管真空度是否降低。
&&&&&&& 医用X光机的焦点影响成像性能即清晰度，那么球管的焦点单独从诊断效果来看是越小越好、这是因为焦点越大，则投影时所产生的半影也越大，而影像的边缘就愈模糊。这对疾病的诊断极为不利。若从X线管的功率来看，焦点越大，散热性能越好，功率越大，X光机的用途就越广，所以球管的焦点应在一定功率的情况下越小越好。因此X光机焦点的检测具有很大的意义，是评判X光机质量的重要依据之一。
&&&&&&& 三、焦点的检定
&&&&&&& 目前X光机焦点的检定方法主要有星卡法、狭缝法及实时焦点检测仪检定法等。其中星卡法在检定过程中评价最外层失真区平均直径尺寸的时候人为判别主观因素比较多，带来的人为误差比较大。实时焦点检测仪虽然使用方便简单，测量精确但是设备相对昂贵，成本较大。狭缝法测量准确，成本不高，故狭缝法测量焦点有着其独特的优势。在JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源》检定规程中详细介绍了狭缝相机测量焦点的方法跟步骤。
&&&&&&& 如图一所示，有效焦点的放大倍数E=n/m，测量焦点的宽度时，狭缝方向与X射线管组件的纵轴平行，测量焦点的长度时，狭缝方向与X射线管组件的纵轴垂直。通过测量拍摄的胶片，得出两个方向胶片图像的宽度，然后将测得的宽度除以放大倍数既得出有效焦点的实际宽度长度。然而在实际检定过程中，基准面至光阑入射面的距离m，胶片至光阑入射面的距离n无法进行准确的测量，只能通过估计基准面、胶片的位置来测量m，n，从而使得测量的结果有着较大的主观因素及误差。
&&&&&&& 由于X光机的有效焦点不是理论上的无限小，因此在实际中得到的曝光图像会产生半影，使得图像边缘模糊。在狭缝法测焦点的时候，得到的狭缝相机在胶片上的成像边缘会出现光晕，如图二，图三所示。
&&&&&&& 四、结语
&&&&&&& 通过以上分析，可得出，在检定过程中，有效焦点的放大倍数可以通过测量狭缝相机本身的直径b以及狭缝相机在胶片上的成像c，d尺寸的大小，计算得出结果。该方法简单直接且避免了主观估计n，m位置所带来的误差，提高了测量准确度。
&&&&&&& 作者简介：
&&&&&&& 吴志成，男，1984年10月，马鞍山市计量测试研究所，工程师，研究方向：电学、化学、医疗类计量检定；
&&&&&&& 胡赛赛，女，1989年02月，马鞍山市计量测试研究所，研究方向：电学、化学、医疗类计量检定。
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例1-1测量但能窄束 射线的衰减，经过2.1mmAl后，强度I为原来强度I0的1/2；若改为宽束时，有相当于I0的10％的散射线到达探测器，即 I＋I0＝0.6I0，试求宽束时的半价层。
解。由窄束时1I0?I0e???2.1 2得线性衰减系数μ＝0.33mm-1 由宽束时0.6I?BI0e?0.33?2.1?0.5BI0 得积累因子B=1.2 设宽束时的半价层为HVL,则 1I0?BI0e??HVL?1.2I0e?0.33?HVL 2BVL = 2.65mmAl 例1-2假定骨骼组成如下:骨胶蛋白占70% (其平均原子序数用水替代) , Ca3 (P04)2占25.5% ,CaC03占3 % , Mg3 ( PO 4 ) 2占1.5%,试求骨组织的平均原子序数。
解:先求各化合物的平均原子序数 Ca3 (P04)2中Z(Ca)=20,Z(P) = 15 ,Z(O) = 8 a(Ca) =3,a(P):::2,a(O)=8 3?204?2?154?8?84Z(Ca3(PO4)2)?()?34.1 3?20?2?15?8?8同样,计算可知: Z(H2O)?7.4,Z(CaCO3)?15.7,Z(Mg(PO)2)?11.47。用类似混合物质量吸收系数方法去计算混合物的平均原子序数,即,Z??PZ,故iiZ(骨)?7.4?70%?34.1?25.5%?15.7?3%?11.47?1.5%?14.8 第一章
课后习题解答
1-1,产生X射线需要哪些条件?
答：首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶：在阴极和阳极间的高压直流电,为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失,要制造压强小于10 -4Pa的真空环境,为此要有一个耐压、密封的管壳。 1-2影响X射线管有效焦点大小的因素有哪些? 答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。 1-3在X射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5xl08ms-1,求连续X射线谱 的最短波长和相应的最大光子能量。 答：此题的思路是由动能公式Ek?12mv求出电子的最大动能,此能量也是最大的光子能量,从而求出最短波长。但2当速度可与光速c＝3×108ms-1相比较时,必须考虑相对论效 应,我们可以用下面公式求出运动中电子的质量。 me?h??m01?v2/c2?9.11?10?311?(1/2)2?1.052?10?30kg 11mev2??1.052?10?30?(1.5)?108)2?1.18?10?14J?73.8keV 22?min?hch?max?0.0169nm 此题的结果告诉我们,管电压为73.8kV。反过来,如果知道管电压,求电子到达阳极 靶表面的电子速度时,同样需要考虑相对论效应。 1-4下面有关连续X射线的解释?哪些是正确的?
A.连续X射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果;
B.连续X射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果;
C连续x射线的最大能量决定于管电压;
D.连续X射线的最大能量决定决定于靶物质的原子序数;
E.连续X射线的质与管电流无关。 正确答案:B、C、E 1－5.下面有关标识X射线的解释,哪些是正确的?
A.标识X射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果;
B.标识X射线的产生与高速电子的能量元关;
C.标识X射线的波长由跃迁电子的能级差决定; D.滤过使标识X射线变硬； E.靶物质原子序数越高，标识X射线的能量就越大。 正确答案:A、C、E 1-6影响X射线能谱的因素有哪些?
答：电子轰击阳极靶产生的X射线能谱的形状(归一化后)主要由管电压、靶倾角和固有滤过决定。当然,通过附加滤过也可改变X射线能谱的形状。
1-7影响X射线强度的因素有哪些?
答：x射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单 位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见，射线强度是由光子数目和光子能量两 个因素决定的。影响X射线强度(量与质}的因素很多，主要有：增加毫安秒，X射线的质不变、量增加,x射线强度增加;增加管电压，X射线的质和量均增加，X射钱强度增加;提高靶物质原子序数。X射线的质和量均增加，X射钱强度增加;增加滤过，X射线的质增加，但X射线的量减少；增加离X射线源的距离，X射线的质不变，X射线的量减少，X射线强度减少；管电压的脉动，X射线的质和量均降低，X射线强度减少。 1－8 原子放出X射线前是静止的，为了保持活动不变，当它发出X射线时，原子经历反冲。设原子的质量是M，X射线的能量为hν，试计算原子的反冲动能。 答：次提到关键在于利用X射线的动量和能量的关系：p?根据动量守恒，可知：Mv?p?h? ch? c1(h?)22这样，原子的反冲动能为Mv? 222Mc1－9 X射线摄影中，光电效应和康谱顿效应对影响质量和患者防护各有和利弊？ 答：诊断中的光电效应有利的方面是能产生质量好的影像。原因是：（1）不产生散射线，大大减少了照片灰雾；（2）可增加人体不同组织和造影剂对造影剂的吸收差别，产生高对比度的X射线照片，对提高诊断的准确性有好处。有还的方面是：入射X射线通过光电效应可全部被人体吸收，增加了受检者的吸收剂量。从全面质量观点讲，应尽量减少每次X射线检查剂量。 康谱顿效应产生的散射线增加了照片灰雾，降低了影响的对比度，但与光电效应相比受检者吸收的计量较低。另外，从受检者身上产生的散射线能量与原射线相差很少，并且散射线对称的分布在整个空间，这一事实必须引起重视，医生和技术人员及病人家属注意防护。 1－10
0.5cm的铝将单能X射线强度衰减到46.7％，试求该光子束的HVL. 答：根据衰减规律I?I0e??x,可知46.7%I0?I0e?0.5?,得线性衰减系数μ＝1.523cm-1 据HVL?0.693?,得HVL=0.455cmAl 1-11
质量衰减系数、质能转移系数和质能吸收系数三者之间的区别和联系怎样？ 答：X射线与物质相互作用时，一般情况，光子的一部分能量以散射辐射的方式从吸收体中辐射掉，另一部分转化为高速电子或正电子的动能。 质量衰减系数?表示入射X射线与相互作用的总概率，它包括所有可能发生的相互作用的概率之和。质能转移系?数?tr表示相互作用过程中光子能量转移给带电粒子的那一部分份额的总和。不过，由于光和反应及其他一些过程?的发生概率很小，因而带电粒子的能量主要来自光电效益、康普顿效应和电子对效应。传递给带电粒子的能量，其中又有一部分转移成韧致辐射。质能吸收系数?cn表示扣除韧致辐射后，光子交给带电粒子的能量用于造成电离、?激发，从而真正被物质吸收的那一部分能量所占的份额。 在数量上他们之间的关系为 ?tr?Etr?en?Een?en???,??,?(1?g)tr ??h???h???1-12已知人射光子的能量为hv,散射角为φ,试求散射光子的能量,并分析低能入射和高能入射光子在900方向上光子散射的情况。电子的静止能量为2meC2。
答：由能量守恒和动量守恒可得,散射光子能量hν'为: h??? h? 1??(1?cos?)h?.由于1??α为人射光子能量hν和电子的静止能量m0c2的比值, m0C2=meC2 =0. 511 MeV。 当φ=900时,h???(1+α)>α,故h???0.511MeV 。 1-13
X射线在物质中的衰减规律I?Ie??xh???0.511MeV,这说明,不管入射光子的能量有多高， 900散射光子的能量最大不超过的适用条件是什么? 答：单能、窄束、均匀物质。 1,-14
若空气中各组分的质量百分比为氮75% ,氧23.2％，氩1.3%,试计算在能量为20keV光子作用下,空气的质量衰减系数。已知氮、氧、氩的质量衰减系数分别为 0.36、0.587、和8.31 (m2.kg -1)。 答：根据混合物或化合物的质量衰减系数公 ?????()NPN?()OPO?()ArPAr?????0.36?0.75?0.587?0.232?8.31?0.013 ?0.514(m2?kg?1) 自我检测题
1.何为实际焦点、有效焦点、靶倾角?三者关系如何?
2.韧致辐射产生的连续谱中为何存在最短波长?
3.在X射线管的鸽靶中K、L、M壳层的电子结合能分别是69keV、12keV、2keV ,则在 X射线管中产生的Kα标识线的能量为 A.2keV
4.能量为80keV的电子人射到X射线管的钨靶上产生的结果是 A.连续X射线的最大能量是80keV B.标识X射线的最大能量是80keV C.产生的X射线绝大部分是标识X射线 D.仅有1%的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中
5.在120kV管电压下钨靶X射线管产生的标识X射线的能量取决于
A.靶倾角 B.焦点大小 c. mAs D.靶物质的原子序数
6.一单能X射线通过3个半价层的厚度后强度为原来的 A.1111
D. 348167.是非判断题 (1)在诊断X线能量范围内也有电子对效应产生。 (2)低能X线与高原子序数物质最容易发生光电效应。 (3)在窄束条件下测量的半价层比宽束条件下测量的半价层小。 (4)康普顿效应的质量减弱系数对所有物质(除氢外)都几近于相等。
(5)在康普顿效应中,所有方向上都能找到反冲电子。 8.简述X射线与物质相互作用的主要过程。 9. X射线管发射的每秒1012个光子以窄束方式撞击在0.lmm厚的增感屏上。假定X射线束由40keV光子组成,对于40keV而言,增感屏的线性衰减系数和线性能量吸收系数分别为23m -1和5m-1。试求在0.5秒曝光时间内增感屏吸收的总能量。
10.试证明无论入射光子的能量多大,在900方向上散射光子的最大能量为511keV。
例2-1下列说法中,不正确的一项是 A.照片上白影部分表示该部分组织的物质密度高 B.照片上黑影部分表示该部分组织的物质密度低 c.肺组织在照片上显示为白影
D.骨组织在照片上显示为白影 分析：x射线摄影的成像过程为：X射线→被检者→X射线信息影像→胶片→显影、 定影处理→可见的x射线影像。 投射到胶片上的X射线强度与其贯穿组织的物质密度有关,物质密度大,对X射线 吸收衰减大,投射到胶片上的X射线强度小,胶片相应的位置曝光量小,经冲洗还原出来的银颗粒沉积少,在X射线照片上呈白影。反之,组织的物质密度小，对X射线吸收衰减小,投射到胶片上的X射线强度大,胶片相应的位置曝光量大,经冲洗还原出来的银颗粒沉积多,在X射线照片上呈黑影。 人体中骨组织物质密度最大,其在照片上的图像应是白影;肺是软组织并含气体,物 质密度低,在照片上的图像应是黑影。
本题考察的知识点是X射线影像的物理基础、X射线摄影成像过程及X射线照片图像特征。 答案:c
例2-2如果透射X射线强度为入射X射线的1/10，X射线照片的光学密度应为: A. 1.1
D. 1. 0 分析:照片的光学密度值(D)定义为阻光率的常用对数值。 D?lgI0 I式中I0是投照在胶片上曝光点的光强,I是曝光点的透射光强。阻光率是透光率的 倒数,透光率等于透过光强度比人射光强度。当透光率为1/10时,阻光率为10，则密度值 为1。
本题考察的是X射线照片光学密度知识点与光学密度值计算能力。 答案:D
例2-3关于增感屏对X射线成像的影响,不正确的说法是
A.降低了X射线照射剂量 B.降低影像清晰度
C.提高影像清晰度 D.提高信息传递功能
分析：增感屏上的荧光物质受到X射线激发后,能发出容易被胶片所接收的荧光,因 此,增感屏最大的优点是能将X射线曝光量按一定的比例进行放大,从而大幅度地提高 了X射线光子的有效利用率,减少了被检者X射线照射剂量。但增感屏 的使用会降低X射线照片的图像清晰度,这是使用增感屏的最大弊端。其原因是:①荧 光扩散：增感屏上的荧光颗粒是多面形晶体,而不是一个几何点,致使接受X射线光子的 荧光颗粒产生的荧光向四周扩散,胶片感受的是面光源,而不是一个点光源,由此造成影 像模糊。增感屏的荧光扩散,将随荧光颗粒的增大、荧光颗粒涂层与保护层厚度的增加、 反射层反射效率的增加而加大。②双面增感屏的交叠效应：对于双面增感屏与双面乳胶剂胶片组合,除荧光扩散外,还会因交迭效应的产生降低影像的清晰度。一束荧光由胶片一面的乳胶剂层穿过片基,扩散到胶片另一面的乳胶剂层使之感光;胶片另一边增感屏所发出的荧光也会穿过片基,扩散到另一面的乳胶剂层使之感光,照片影像中1/3的光密度是由这些散射光所产生的,这种现象称为交叠效应。③增感屏与胶片的密着(紧密接触)状况：增感屏与胶片组合使用,屏片密着再好,荧光颗粒与胶片也存在一定距离,可导致荧光的进一步扩散。④X射线斜射效应：在X射线摄影中,当X射线倾斜射入屏片系统时,会在胶片两面的乳剂层分别记录下前后错开的影像,整个照片影像就出现了模糊。⑤增感屏的结构：增感屏荧光颗粒的大小、分布等结构因素也会影响到照片影像的清晰度。 由于增感屏的使用增加了照片影像的模糊度,因此使其影像信息的传递功能降低。
本题考察的知识点是增感屏的优点与弊端。 答案:c、D 例2-4关于软X射线摄影,不正确的说法是 A. 40kV以下管电压摄影称“软X射线摄影” B.可获得反差良好的软组织X射线照片 c.软X射线摄影的X射线是由钨靶X射线管产生 D.适用于乳腺组织 分析：在普通X射线摄影技术中,由于各解剖结构间具有较大的物质密度差,因此可形成有良好反差的图像(如胸腔、骨骼等) ,对于物质密度差别小的器官和系统则通过各种造影检查,人为地扩大被检器官与周围组织的物质密度差别,以增加X射线照片上图像的反差。乳房虽然结构复杂,包括皮肤、乳头、乳晕、导管、腺体、血管、脂肪和结缔组织等多种解剖结构,但均属软组织范围,物质密度近似,相互间X射线的衰减系数差别很小,以致无法在普通的X射线照片上形成良好的图像反差。 物质的密度及厚度一定时,其质量吸收系数的差别越大,x射线的衰减差别也越大, 所得的X射线照片图像的反差也会越大。 对于低原子序数材料,光电效应的发生概率与X射线光子能量的3次方成反比,与化合物的有效原子序数近4次方成正比,因此低密度物质的X射线质量衰减系数也有如此的规律,与X射线光子能量的3次方成反比,与化合物的有效原子序数近4次方成 正比。 使用40kV以下的软X射线照射乳腺时,由于光电效应对X射线的衰减起决定性作用,此时光电效应的发生概率与化合物的有效原子序数近4次方成正比,化合物有效原子序数的微小差别,可增大X射线的吸收衰减差别,使X射线对比度增大,若是透射X射线量恰好位于胶片感光乳剂特性曲线的直线部,就有可能摄得图像反差良好、层次丰富的软组织影像。
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阳光网【期末试题】 编辑：admin
　　《医学影像物理学》是人民卫生出版社 出版发行张泽宝著作的实体书。以下是由阳光网小编整理关于医学影像物理学试题的内容，希望大家喜欢!
　　医学影像物理学试题及答案(一)
　　1、诊断用X线机
　　是基于X线透视原理的影像诊断设备，通过摄片透视两大类X线设备与技术适当选择及综合应用，适用于全身各系统，包括呼吸、循环、泌尿生殖、骨骼、中枢神经和五官等疾病的检查，可提供重要的和确切的诊断信息，已成为临床医学中不可缺少的重要组成部份。
　　2、X线计算机体层成像(CT)技术
　　自70年代初开始在临床应用以来，经过多次升级换代，由最初的普通头颅CT机发展到现在的高档滑环式螺旋CT(spiralCT;helicalCT)和电子束CT(electron beamCT;EBCT)。其结构和性能不断完善和提高，可用于身体任何部位组织器官的检查，因其密度分辨率高，解剖结构显示清楚，对病变的定位和定性较高，已成为临床常用的影像检查方法。
　　3、数字减影(DSA)技术
　　是80年代继CT之后出现的一种医学影像学新技术，是影像增强技术，电视技术和计算机技术与常规的X线血管造影相结合的一种新的医学检查方法，也是数字X线成像技术之一。
　　DSA是基于顺序图像的数字减影，将未造影的图像和造影的图像分别经影像增强器增强，摄像机扫描矩阵化，经模/数转换成数字化，两者相减而获得数字化图像，最后经数/模转换成减影图像，其结果消除了整个骨骼和软件组织结构，浓度很低的对比剂所充盈的血管在减影图中显示出来，具有很强的对比度。用于机体各系统器官的血管造影，并广泛应用于临床。
　　4、磁共振成像技术
　　磁共振成像(MRI)设备，通过测量构成人体组织的元素原子核的磁共振信号，实现人体成像。由于计算机的飞速发展，使磁共振计算机体层(MRCT)在医学影像学上得以应用，成为人体测量的新工具。MR成像解剖面定位完全是通过调节磁场，用电子方式确定的，是于20世纪70年代末继CT之后，借助电子计算机技术和图像重建数学的进展和成果而发展起来的一种新型医学影像技术。因此能完全自由地按照要求选择剖面图，MR成像不用电离辐射。对显示解剖结构和病变较敏感;除了能进行形态学研究外，还能进行功能、组织化学和生物化学方面的研究，该技术在20年的时间内得到了广泛的应用并显示它的强大优势和所具有的潜力，使之成为目前发展最为迅速的医学影像技术之一。
　　5、超声成像技术
　　超声成像设备分为利用超声回波的超声诊断仪和利用超声透射的超声计算机体层两大类。超声诊断仪根据其显示方式不同，可以分为A型(幅度显示)、B型(切面显示)、C型(亮度显示)、M型(运动显示)、P型(平面目标显示)等。目前医院中用得最多是B型超声诊断仪，俗称B超。利用超声多普勒系统，可实现各种血流参量的测量，是近年来广泛应用的又一种超声技术。
　　6、核医学成像技术
　　核医学成像是一种以脏器内外或脏器内正常组织与病变之间的放射性差别为基础的脏器或病变的显像方法。是通过有选择地测量摄入体内的放射性核素所放出的&射线，实现人体成像。此类设备主要有&相机、发射型计算机断层(ECT)、单光子发射型计算机体层(SPECT)和正电子发射型计算机体层(PET)。
　　(一)&相机既是显像仪器，又是功能仪器，是一种无创伤性的诊断仪器。(1)通过连续显像，追踪和记录放射性药物通过某脏器的形态和功能，进行动态研究;(2)由于检查时间相对较短，方便简单，特别适合儿童和危重病人检查;(3)由于显像迅速，便于多体位、多部位观察;(4)通过对图像的相应处理，可获得有助于诊断的数据或参数。临床上可用它对脏器进行静感式动态照相检查;动态照相主要用于心血管疾病的检查。
　　(二)发射型计算机断层(emission computed tomography，ECT)
　　(1)ECT是继&相机之后，又一重大发展的核素脏器显像仪器，其基本原理是在体外从不同角度采集体内某脏器放射分布的二维影像，而后经计算机数据处理重建，并显示出三维图像，并可获得脏器的水平切面(层面)、冠状切面及矢状切面或一定角度的剖面影像;不仅可以使定位准确，提高质量，还可为定量分析提供有关数据。
　　ECT的主要特点是：A、可做体层显像，定位准确;B、可用来分析脏器组织的生理、代谢变化，做脏器的功能检查。
　　(2)SPECT有两种类型，多探头型(亦称扫描机型)和&照相机型。多探头SPECT的探头由多个小型的闪烁探测器组成。&照相机型的SPECT是由高性能、大视野、多功能的&相机和支架旋转装置，图像重建软件组成，可进行多角度，多方位的采集数据。SPECT具有&照相机的全部功能;加上各种新开发出来的放射性药物，从而在临床上得到日益广泛的应用。SPECT在动态功能检查或早期诊断方面有其独到之处。
　　(3)PET是在现代核素脏器显像技术中处于前沿的一种新仪器。不仅克服了平面显像的缺点，而且大大地促进了核医学的发展，被认为在核医学上奠定了一个划时代的里程碑。PET可以用人体物质组成元素(如15O、11C、13N等)来制造放射性药物，特别适合作人体生理和功能方面的研究，尤其是对脑神经功能的研究有独特之处。所获得的图像是反映人体生理、生化或病理功能的图像，被称为&生化体层&或&生命体层&，图像清晰、真实。
　　作为核医学成像设备与技术发展的新动向，PET将日益受到人们的重视，因为它是目前唯一能提供神经活动信息的医学仪器。
　　医学影像物理学试题及答案(二)
　　1-1 产生X射线需要哪些条件?
　　答：这个题目实际上把高速电子轰击靶产生X射线这一事实在条件上予以明确。首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶，电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差，为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失，要制造压强小于Pa
　　1-2 影响X射线管有效焦点大小的因素有哪些?
　　答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。
　　1-3 在X射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1、5?10ms-1，求连续X射线谱的最短波长和相应的最大光子能量。 答：此题的思路是由动能公式8?4的真空环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。 1mv2求出电子的最大动能，此能量也是最大的光子能量，从而求出2
　　8最短波长。但当速度可与光速c=3?10ms-1相比较时，必须考虑相对论效应，我们可以用下面公式求出
　　运动中电子的质量
　　此题的结果告诉我们，管电压为73、8KV。反过来，如果知道管电压，求电子到达阳极靶表面的电子速度时，同样需要考虑相对论效应。
　　1-4 下面有关连续X射线的解释，哪些是正确的?
　　A、连续X射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果;
　　B、连续X射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果;
　　C、连续X射线的最大能量决定于管电压;
　　D、连续X射线的最大能量决定于靶物质的原子序数;
　　E、连续X射线的质与管电流无关。
　　正确答案：B、C、E
　　1-5 下面有关标识X射线的解释，哪些是正确的?
　　A、标识X射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果;
　　B、标识X射线的质与高速电子的能量有关;
　　C、标识X射线的波长由跃迁电子的能级差决定;
　　D、滤过使标识X射线变硬;
　　E、靶物质原子序数越高，标识X射线的能量就越大。
　　正确答案：A、C、E
　　1-6 影响X射线能谱的因素有哪些?
　　答：电子轰击阳极靶产生的X射线能谱的形状(归一化后)主要由管电压、靶倾角和固有滤过决定。当然，通过附加滤过也可改变X射线能谱的形状。
　　1-7 影响X射线强度的因素有哪些?
　　答：X射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见，X射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的。影响X射线强度(量与质)的因素很多，主要有：增加毫安秒，X射线的质不变、量增加，X射线强度增加;增加管电压，X射线的质和量均增加，X射线强度增加;提高靶物质原子序数，X射线的质和量均增加，X射线强度增加;增加滤过，X射线的质增加、但X射线的量减少，X射线强度减少;增加离X射线源的距离，X射线的质不变，X射线的量减少，X射线强度减少;管电压的脉动，X射线的质和量均减少，X射线强度减少。
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