发布时间 : 星期一 文章医学影像物理学+课后答桉(1)更新完毕开始阅读381cc1205901020207409ce7
42．MRI系统主要由哪几部分组成
A．主磁场系统B．射频 系统c．图像重建系统D．信号 接收系统 43．MRI组织参数，包括下列哪几项
A．质子密度B．回波 时间C．流空效应D． 值 E． 值 44．相对CT而言，MRI优点包括下列哪几项
A．直接多轴面成像B．化学 成像，信息量大c．密度分辨率高D． 空间分辨率高E． 无碘过敏危险
45．关于MRI中射频脉冲，下列说法正确 的是
A．磁化质子B．使质 子同相进动C．具有磁场成分D．是无 线电频率脉冲，电磁波的一种E．以上都不正确
46造成自旋的失相位原因有 A．自旋—自旋相互作用（内在的不均匀性） B． 外磁场的不均匀性 C． 横向驰豫时间增长 D．纵 向驰豫时间缩短 E．环境温度过高
47．下列哪些说法正确
A． 受外磁场的不均匀性的影响 B． 受 的影响 C． 受外磁场的不均匀性的影响D． 受 的影响 E． 受 影响 48．为了达到更薄的层厚，可以
A． 降低发射RF带宽 B．降低接收RF带宽 C．增大层面选择梯度的强度D．以上 选项都正确
49．MRI中图像重建的过程
A．选择层面B．相位 编码C．频率编码D．以上 选项都正确 50．MRI中的图像处理伪影
A．混叠 B．截断 C．化学位移 D．部分容积
（三）名词解释
51． 核磁矩52． 纯旋进（核） 53．磁化强度矢量54．拉 莫尔频率55．自由感应衰减信号
56．共振吸收和共振发射57．自 旋回波序列SE。
（四）简述题
58．MRI图像是怎样产生的? 59．什么是信号强度?
60．为什么说水分子的分子磁矩可以等效为两个“裸露”的氢核的磁矩? 61．简述纵向驰豫和横向驰豫的物理过程。
62．简述纵向驰豫时间常数 和横向驰豫时间常数 的物理意义。 63．SE脉冲序列中的90°和80°脉冲的作用是什么? 64．简述核磁共振现象。
65．为什么说 会随环境温度的升高而增大? 66．为什么说磁场的不均匀性会使 急剧缩短? 67．什么叫 、 加权图像? 68．怎样区分 、 加权图像?
69．影响MRI图像质量的主要因素有哪些? 70．什么是MRA， 其突出优势是什么?
（五）论述题
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71．论述核磁共振基本原理。 72．论述核磁共振成像原理。
73．MRI系统主要由哪几部分组成？说 明各个部分的作用。 74．2D-FT中如何实现频率、相位编 码，从而完成断层成像?
（六）计算题
75．设在MRI系统中主磁场和梯度磁场之 和的磁场强度为1.500～1.501T，试估算氢核成像应施 加的射频脉冲所包含的频谱范围。
（氢核旋磁比为 ）
76．计算 , 在0.5T及1.0T的磁场中发生核磁共振的频率。
77．在 ms次采集，矩阵为128×128时，计算下列情况下的扫描时间： （1）一个层面；
（2）10个层面；
（3）10层，采用多层面（多平面）采集技术。
答题要点
（一）单项选择题
1．B 2．B 3．A 4．B 5．C 6．D 7．B 8．A 9．D 10．B 11．C 12．C 13．E 14．A 15．B 16．A 17．B 18．D 19．A 20．B 21．E
22．E 23．A 24．E 25．A 26．B 27．C 28．B 29．E 30．D 31．B 32．B 33．D 34．D 35．C 36．D 37．A
（二）多项选择题
38．ABCD 39．ACDE 40．AD 41．ABC 42．ABC 43．ACDE 44．ABCE 45．BCD 46．AB
47．AB 48．AC 49．ABCD 50．ABCD
（三）名词解释
51．原子核具有一定的电荷，并作自旋运动，就像一块小磁体，有磁性，因而具有磁矩，叫核磁矩。
52．若作转动的体系所受的外力矩与体系的角动量始终垂直，体系将发生纯旋进，表现为角动量矢端沿圆周 运动，即角动量的大小不变，而角动量的方向连续发生改变的现象。核磁矩在自旋运动的同时又以外磁场为轴做纯旋进。
53．自旋核磁矩的矢量总和为样品的磁化强度矢量。
54．处于外磁场中的磁矩在自旋转的同时又环绕外磁场方向旋进，其旋进的圆频率叫拉莫尔频率。
55．射频脉冲停止后，磁化强度矢量 的运动轨迹“盘旋”向上，随着横向驰豫分量 ,的衰减，在接收驰豫过程线圈中接收的感生电动势的幅值也逐渐衰减，这一信号由于是在自由旋进过程中感 生的，故称为自由感应衰减信号，简称FID。
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56．处于外磁场中的核系统，在射频脉冲RF的 作用下，核系统将有可能吸收RF的能量，使部分核受到激发，叫共振吸收；撤掉射频脉冲RF后，核系统又会把吸收能量中的一部分以RF的 形式发射出来，叫共振发射。
57．由90°、180°脉冲组成的脉冲序列称为自旋回波序列。
（四）简述题
58．将病人或其身体一部分，置于一个通过电流在一系列螺旋线圈中运动所产生的超导磁场中，然后外加一 个由交变电流产生的电磁波或射频脉冲。这个脉冲导致人体组织内的氢核质子产生不同程度的共振，因而产生信号或电磁波。此信号的产生取决于组织的特性或磁场 强度，信号由接受线圈采集，经过复杂的信息处理过程，最后形成图像在监视器上显示出来。
59．信号强度表示某种组织所产生信号的亮度，亮的组织为高信号，而暗的组织为低信号，两者之间为等信 号，常用于判断病变组织信号与其周围结构信号间的关系。MRI信号的强度绝不是密度，密度 的概念是用在CT和X线平片上。
60．水分子有十个核外电子，两个氢核，一个氧核。水分子的磁矩就是这些粒子的轨道磁矩自旋磁矩的矢量 和。但是十个核外电子构成满壳层，满壳层电子的总轨道角动量为零，总的磁矩为零，总自旋磁矩也就为零。氧是偶偶核，自旋为零。所以水分子就相当于两个“裸 露”氢核的氢核。水分子的磁矩就是两个“裸露”氢核的磁矩。
61．纵向驰豫和横向驰豫的物理过程：
（1）氢 核系统吸收能量，偏离磁场方向，其宏观磁距的纵向分量 由小到大，最后达到未偏离磁场方向以前宏观磁矩的大小，所以这个过程 叫纵向驰豫，由于这个过程是氢核与周围物质进行热交换，最后到达热平衡，故又称为自旋一晶格驰豫。
（2）氢 核磁矩从不平衡态到平衡态的变化过程，此时各磁矩在水平方向的磁性将互相抵消，其宏观磁矩的水平分量 由大到小，最后趋近于零，所以称为横向驰豫过程。由于这个过程是同种 核相互交换能量的过程，所以又叫自旋一自旋驰豫过程。
62． 、和 的物理意义：
（1）纵 向驰豫时间 磁化矢量砸90°RF脉冲作用下偏离z轴，停 止RF照射后。 在z轴方 向恢复到原来最大值的63％时所需时间。表示驰豫过程为热驰豫。
（2）横 向驰豫时间 磁化矢量 在90°RF脉冲作用下，倒向xy平 面，并在xy平面散开，停止RF照射 后，其宏观磁矩水平分量减小63％所需的时间。表示Mxy以 最大值衰减到零的变化快慢，其本质是自旋核的磁矩由相对有序状态向相对无序状态的过渡过程。
63．90°脉冲是起对样品的激励作用， 是样品产生横向分量 ；但由于磁场不均匀性会造成 的缩短，使MR信 号测量不利，90°脉冲之后加入180°脉 冲，使处于去位相状态的自旋质子重新变为位相状态，使分散的核磁矩重新会聚起来，抵消了磁场不均匀性造成的不利影响。
64．处于外磁场 中的氢核系统，若在垂直于外磁场方向施加一射频电磁场RF，当RF的角频率等于核磁矩的拉莫尔进 动频率时，氢核磁矩将有可能吸收电磁波的能量，使部分氢核激发，称为共振吸收。去掉RF，氢 核磁矩又会把吸
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收能量中的一部分以RF的形式发射出来，叫共振发射。大量氢核磁矩吸收和发射能量都会在环绕氢核系统的接收线圈上产生感生 电动势，这就是磁共振信号。
65． 是否会随环境温度而变化，决定于热辐射的概率大小，当外界电磁波频率 与能级跃迁频率一致时，受激辐射将发生，样品的 核因处于不同的分子中而有不同的共振频率，这样样品就有一个共振频率 段，环境的电磁波谱是一个很宽的谱，总有一部分和共振频率段相重叠，当环境温度越高时重叠的部分越小，反之当温度越低时重叠部分增多，样品内发生的受激辐 射的概率增加，从而使 缩短。当环境中组织液黏度增加时，相当温度降低，会使 缩短。
66．因为磁场总是存在一定的不均匀性，即自旋核所在处的磁场大小不一，这样自旋核角动量旋进的速度就 不同，这就造成自旋核磁矩方向的分散，处于一种去相位状态，宏观的效果是 衰减得很快，使 明显缩短。
67．使MRI的断面图像主要由一个成像参 数决定，这就是加权图像。 （1） 加权（ IW），成像参数只由 决定
当 时， ，取 中等大小，则 ，I仅由 、 决定，称 加权图像。 （2） 加权（ IW），成像参数只由 决定
当 ， ，选取 适当的长，则 ，I仅由 、 决定，称 加权图像。 68．观察图像的 和 值， 短者可为20ms， 长可为80 ms． 短者可为600 ms，长可为3000 ms。短 短 为 加权像，而 和 均长的为 加权像，短 而长 者为质子密度加权像。
69．影响图像质量的主要因素有两类，分为内部因素和外部因素。
影响内部因素的参数主要有 、 、 、化学位移、生理运动、组织的位置、大小、物理特性等。
影响外部因素的参数主要有脉冲序列、脉冲时间参数、顺磁性造影剂、 激励脉冲的偏转角等。
70．MRA是显示血管和血流信号特征的 一种技术，简称磁共振血管造影，它是根据MR成像中流动的血液的特殊性质，用流动血 液的MR信号与周围静止组织的MR信号 差异建立图像对比度，利用了MR信号差异不但可以对血管解剖腔简单描绘，而且可以反应血流方式和速度的功能方面的信息。
MRA序列优势就是突出信号增强（或减弱）效应，抑制信号减弱（或增强）效应，这就可以造成流动血液与其 周围静止组织的图像对比度。
（五）论述题
71．核磁共振是自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象。 （1）氢 原子核具有自旋特性，在平时状态，磁矩取向是任意的无规律的，因而磁矩相互抵消，宏观磁矩为零，即M=0。
（2）如 果将氢原子置于均匀强度的磁场中，磁矩取向不再是任意和无规律的，而是按磁场的磁力线方向取向，以磁场方向为轴，做进动。其中大部分原子核的磁矩顺磁场排 列，它们位能低，呈稳定状态在上面的进动圆锥，较少一部分逆磁场排列；能量较高，在下圆锥进动，这就是能级劈裂。此时磁化强度矢量M≠0，沿磁场方向。
（3）施 加射频脉冲，氢核系统会绕主磁场和射频场做拉莫尔进动，使磁化强度矢量M偏离主 磁场方向，原子核获得能量，产生能级跃迁。当外加射频电
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