2025年醫(yī)學(xué)影像成像原理考試題庫及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.X線成像的物理基礎(chǔ)不包括以下哪項(xiàng)？A.穿透性B.熒光效應(yīng)C.電離效應(yīng)D.感光效應(yīng)答案：C（電離效應(yīng)是X線生物效應(yīng)的基礎(chǔ)，而非成像直接物理基礎(chǔ)）2.CT圖像的空間分辨率主要取決于：A.探測(cè)器數(shù)目B.球管功率C.層厚D.矩陣大小答案：A（探測(cè)器數(shù)目越多，采樣點(diǎn)越密，空間分辨率越高）3.關(guān)于MRIT1加權(quán)成像（T1WI）的特點(diǎn)，正確的是：A.長TR、長TEB.短TR、短TEC.長TR、短TED.短TR、長TE答案：B（T1WI通過短TR抑制T1較長組織的信號(hào)，短TE減少T2影響）4.超聲成像中，“聲影”最常出現(xiàn)在：A.液體病灶B.鈣化灶C.脂肪組織D.肌肉組織答案：B（鈣化灶聲阻抗大，聲波反射/衰減顯著，后方形成無回聲區(qū)即聲影）5.核醫(yī)學(xué)SPECT成像的核心原理是：A.組織密度差異B.氫質(zhì)子弛豫C.放射性核素衰變D.超聲反射答案：C（SPECT通過探測(cè)引入體內(nèi)的放射性核素發(fā)射的γ光子成像）6.數(shù)字X線攝影（DR）中，直接轉(zhuǎn)換探測(cè)器的材料是：A.碘化銫B.非晶硅C.硒D.鎢酸鈣答案：C（直接DR使用非晶硒將X線直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，間接DR用碘化銫+非晶硅）7.CT偽影中，“線束硬化偽影”的主要原因是：A.患者移動(dòng)B.金屬異物C.X線能譜不均D.探測(cè)器故障答案：C（X線穿過物體后低能光子被吸收，剩余光子平均能量升高，導(dǎo)致重建誤差）8.MRI中，“化學(xué)位移偽影”發(fā)生在：A.頻率編碼方向B.相位編碼方向C.層面選擇方向D.任意方向答案：A（脂肪與水的質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率差異在頻率編碼方向產(chǎn)生位移）9.超聲的橫向分辨力主要取決于：A.探頭頻率B.聲束寬度C.脈沖重復(fù)頻率D.動(dòng)態(tài)范圍答案：B（橫向分辨力是垂直于聲束方向的分辨能力，與聲束寬度直接相關(guān)）10.關(guān)于DSA（數(shù)字減影血管造影）的描述，錯(cuò)誤的是：A.基于時(shí)間減影原理B.需注射含碘對(duì)比劑C.空間分辨率低于普通X線D.可顯示微小血管答案：C（DSA通過減影消除背景組織，空間分辨率高于普通X線平片）11.多層螺旋CT（MSCT）的“層厚”由以下哪項(xiàng)決定？A.準(zhǔn)直器寬度B.探測(cè)器排數(shù)C.螺距D.球管旋轉(zhuǎn)速度答案：A（準(zhǔn)直器決定X線束寬度，直接影響掃描層厚）12.MRI中，“T2弛豫”指的是：A.縱向磁化矢量恢復(fù)B.橫向磁化矢量衰減C.質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率同步D.自旋-晶格相互作用答案：B（T2弛豫是橫向磁化矢量因自旋-自旋相互作用而衰減的過程）13.超聲“彈性成像”的主要應(yīng)用是：A.評(píng)估血流速度B.鑒別腫瘤良惡性C.測(cè)量器官大小D.檢測(cè)氣體答案：B（通過組織硬度差異輔助判斷腫瘤性質(zhì)，惡性腫瘤通常更硬）14.PET成像使用的放射性核素通常是：A.99mTcB.18FC.131ID.201Tl答案：B（18F-FDG是最常用的PET示蹤劑，參與葡萄糖代謝）15.關(guān)于X線對(duì)比度的描述，正確的是：A.與X線波長無關(guān)B.組織密度差越大，對(duì)比度越高C.軟組織間對(duì)比度高于骨與軟組織D.與成像介質(zhì)無關(guān)答案：B（X線對(duì)比度由組織的線吸收系數(shù)差異決定，密度差越大，吸收差異越大）16.CT的“部分容積效應(yīng)”可通過以下哪種方式減輕？A.增大層厚B.減小層厚C.提高千伏值D.降低毫安值答案：B（減小層厚可減少同一層面內(nèi)不同密度組織的重疊，減輕部分容積效應(yīng)）17.MRI“水抑制序列（FLAIR）”的主要作用是：A.突出脂肪信號(hào)B.抑制腦脊液信號(hào)C.增強(qiáng)血管顯示D.提高T1對(duì)比度答案：B（FLAIR通過長反轉(zhuǎn)時(shí)間抑制自由水（如腦脊液）信號(hào)，顯示病灶內(nèi)結(jié)合水）18.超聲“多普勒頻移”的計(jì)算公式為：Δf=（2f0vcosθ）/c，其中θ是：A.聲束與血流方向的夾角B.探頭與皮膚的夾角C.血管與心臟的夾角D.無特殊意義答案：A（θ為聲束與血流方向的夾角，cosθ≤1，夾角越大，頻移測(cè)量誤差越大）19.關(guān)于核醫(yī)學(xué)“陽性顯像”的描述，正確的是：A.正常組織顯影，病變組織不顯影B.病變組織放射性高于正常組織C.僅用于腫瘤診斷D.與示蹤劑親和力無關(guān)答案：B（陽性顯像中病變組織對(duì)示蹤劑攝取增加，表現(xiàn)為放射性濃聚）20.數(shù)字減影血管造影（DSA）的“蒙片”是指：A.注射對(duì)比劑后的圖像B.未注射對(duì)比劑的圖像C.減影后的圖像D.增強(qiáng)后的圖像答案：B（蒙片是對(duì)比劑注射前的背景圖像，與充盈對(duì)比劑的圖像相減得到血管影像）二、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述X線成像的基本條件。答案：X線成像需滿足三個(gè)條件：①X線具有穿透性、熒光效應(yīng)和感光效應(yīng)等物理特性；②人體組織存在密度和厚度差異，導(dǎo)致X線衰減不同；③存在接收X線并轉(zhuǎn)換為可見圖像的介質(zhì)（如膠片、探測(cè)器）。2.解釋CT“窗技術(shù)”的定義及臨床意義。答案：窗技術(shù)指通過調(diào)整窗寬（圖像顯示的CT值范圍）和窗位（窗寬的中心值），將感興趣組織的CT值范圍顯示在顯示器的灰度范圍內(nèi)。臨床意義：可針對(duì)不同組織（如骨、軟組織、肺）優(yōu)化圖像對(duì)比度，提高病變檢出率。3.比較MRIT1加權(quán)像（T1WI）與T2加權(quán)像（T2WI）的成像參數(shù)及圖像對(duì)比特點(diǎn)。答案：T1WI采用短TR（≤500ms）和短TE（≤30ms），主要反映組織T1弛豫差異，圖像中脂肪（短T1）呈高信號(hào)，水（長T1）呈低信號(hào)；T2WI采用長TR（≥2000ms）和長TE（≥80ms），主要反映組織T2弛豫差異，圖像中水（長T2）呈高信號(hào)，脂肪（短T2）呈較低信號(hào)。4.超聲“分辨力”分為哪幾類？各受哪些因素影響？答案：超聲分辨力包括：①軸向分辨力（沿聲束傳播方向的分辨能力），受超聲波長（頻率）影響，頻率越高，軸向分辨力越好；②側(cè)向分辨力（垂直于聲束方向的分辨能力），受聲束寬度影響，聚焦可改善；③橫向分辨力（與聲束垂直且與掃描平面垂直方向的分辨能力），受探頭陣元排列和聚焦技術(shù)影響。5.簡述核醫(yī)學(xué)SPECT與PET的主要區(qū)別。答案：①探測(cè)射線類型：SPECT探測(cè)單光子（γ射線），PET探測(cè)正電子湮滅產(chǎn)生的雙光子（511keV）；②成像原理：SPECT需準(zhǔn)直器定位，PET通過符合探測(cè)定位；③示蹤劑：SPECT常用99mTc標(biāo)記藥物，PET常用18F等短半衰期核素；④分辨率：PET分辨率（約4-5mm）高于SPECT（約8-10mm）；⑤臨床應(yīng)用：SPECT側(cè)重功能顯像（如心肌灌注），PET側(cè)重代謝顯像（如腫瘤FDG顯像）。三、論述題（每題10分，共30分）1.詳述CT圖像重建的主要算法及其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：CT圖像重建算法主要包括解析法和迭代法。（1）解析法：最常用的是濾波反投影法（FBP）。原理：對(duì)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波（高頻增強(qiáng)）后，沿反投影路徑累加得到斷層圖像。優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算速度快，適合臨床實(shí)時(shí)成像；缺點(diǎn)：對(duì)噪聲敏感，低劑量掃描時(shí)圖像質(zhì)量下降。（2）迭代法：通過建立投影數(shù)據(jù)與圖像的數(shù)學(xué)模型（如統(tǒng)計(jì)模型），多次迭代優(yōu)化圖像估計(jì)值。常用算法有有序子集期望最大化（OSEM）。優(yōu)點(diǎn)：可有效降低噪聲，提高低劑量掃描的圖像質(zhì)量；缺點(diǎn)：計(jì)算復(fù)雜度高，耗時(shí)較長，對(duì)硬件要求高。臨床中，F(xiàn)BP仍是主流算法，迭代法（如ASiR、iDose）逐漸用于低劑量CT（如胸部、兒科掃描）以平衡輻射劑量與圖像質(zhì)量。2.結(jié)合成像原理，分析MRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）疾病診斷中的優(yōu)勢(shì)。答案：MRI在CNS診斷中的優(yōu)勢(shì)源于其多參數(shù)、多序列成像及高軟組織分辨力的特點(diǎn)：（1）多參數(shù)對(duì)比：T1WI顯示解剖結(jié)構(gòu)（如灰白質(zhì)分界），T2WI顯示水腫、梗死灶（長T2高信號(hào)），F(xiàn)LAIR抑制腦脊液信號(hào)，突出腦實(shí)質(zhì)病變（如膠質(zhì)瘤、脫髓鞘）；DWI（擴(kuò)散加權(quán)成像）反映水分子擴(kuò)散受限，超急性期腦梗死（細(xì)胞毒性水腫）呈高信號(hào)。（2）多方位成像：可任意平面（軸位、冠位、矢狀位）掃描，清晰顯示腦干、后顱窩等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，避免CT的容積效應(yīng)。（3）功能成像：PWI（灌注加權(quán)）評(píng)估腦血流灌注，MRS（波譜）檢測(cè)代謝物（如NAA、Cho），輔助鑒別腫瘤良惡性；SWI（磁敏感加權(quán)）顯示微出血、靜脈血管畸形。（4）無輻射：適合兒童、孕婦及需多次隨訪的患者（如多發(fā)性硬化）。相比CT（僅反映密度差異），MRI對(duì)腦腫瘤、炎癥、脫髓鞘病變的檢出率和定性能力顯著更高。3.比較X線、CT、MRI在骨與軟組織成像中的優(yōu)勢(shì)與局限性。答案：（1）X線：優(yōu)勢(shì)是操作簡便、成本低、輻射劑量低，對(duì)骨皮質(zhì)骨折（如線樣骨折）、骨腫瘤（如骨皮質(zhì)破壞、骨膜反應(yīng)）及關(guān)節(jié)間隙改變（如退行性變）顯示直觀；局限性是軟組織分辨力差（無法區(qū)分肌肉、脂肪），對(duì)早期骨挫傷（無骨皮質(zhì)破壞）、骨髓病變（如白血病浸潤）不敏感，重疊結(jié)構(gòu)（如脊柱）顯示不清。（2）CT：優(yōu)勢(shì)是密度分辨力高（是X線的100倍），可三維重建（如骨折分型、復(fù)雜關(guān)節(jié)脫位），清晰顯示骨小梁細(xì)微骨折（如椎體壓縮骨折）、骨腫瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如鈣化、壞死）及周圍軟組織腫脹；局限性是輻射劑量較高（高于X線），對(duì)軟組織對(duì)比度（如肌肉與腫瘤）仍低于MRI，金屬偽影（如內(nèi)固定）影響鄰近結(jié)構(gòu)觀察。（3）MRI：優(yōu)勢(shì)是軟組織分辨力極高，可顯示骨髓水腫（如早期骨挫傷、感染）、肌肉肌腱損傷（如跟腱斷裂）、軟組織腫瘤（如脂肪瘤、肉瘤）的邊界及內(nèi)部信號(hào)（如壞死、出血）；多序列成像（如STIR抑制脂肪信號(hào)）可鑒別病變性質(zhì)；無輻射。局限性是對(duì)骨皮質(zhì)顯示不如X線/CT（骨皮質(zhì)在T1WI/T2WI均為低信號(hào)），檢查時(shí)間長（不適合急診），禁忌證多（體內(nèi)金屬異物、幽閉恐懼癥），成本高。四、案例分析題（20分）患者，男，55歲，突發(fā)左側(cè)肢體無力2小時(shí)入院。急診頭顱CT未見明顯異常，臨床懷疑“超急性期腦梗死”。（1）需選擇何種影像學(xué)檢查進(jìn)一步確診？簡述其成像原理及典型表現(xiàn)。（2）若該患者合并心臟金屬瓣膜置換術(shù)，能否進(jìn)行上述檢查？說明理由。答案：（1）應(yīng)選擇MRI的擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）。成像原理：DWI通過施加擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)，檢測(cè)組織內(nèi)水分子的布朗運(yùn)動(dòng)。正常組織水分子自由擴(kuò)散，信號(hào)較低；超急性期腦梗死（≤6小時(shí)）因細(xì)胞毒性水腫（鈉離子內(nèi)流導(dǎo)致細(xì)胞腫脹，水分子擴(kuò)散受限），DWI呈高信號(hào)，ADC