选用适当的阈值及道宽,专门记录
99m
Tc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?
答:(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
答: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。
正确答案:D
7-2 某超声发射面积为3cm2,超声波的强度为200wm-2,脉宽为5?s,脉冲的间歇时间为15000?s,求峰值发射功率。
解: 平均功率为
峰值功率根据
+
-
+
-+
-
+
-
W?200?3?10?4?6?10?2W
S占空因子?W峰?W平均 W平均Tr
W峰?W平均S占空因子??6?10?2??1.5?10?2?65?10?180W答: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?
解:由公式??cf
?1?15001500?3?3?10m???1.5?10?4m 2670.5?1010?3答:频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是3?10m、1.5?10?4m。
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?
2Pm I?2?c3351解:由
得
Pm?2?cI?(2?10?1.5?10?10)2?5.48?105Pa
?Pm?2Pm?1.1?106Pa
答:该点的声压幅值是5.48?105Pa,一个波长范围内,各点声压的最大差值是1.1?106Pa。
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。
解:根据公式
H?10lgI1I2
得
H?10lgI1I?10lg?1?10lge?2x?10?2?xlge ?2xI2I1e??H100??0.23dB?cm?1
20xlge20?0.5?0.43?1?1答:该组织的吸收系数为0.23dB?cm或23dB?m。
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?
答: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:
a2?fL???c(5?10?3)2?107?1.5?103?0.167ma2
??sin?1(1.22?c)fd
1.22?1500?sin?17?8.630?210?107-8 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。
解:设某瞬间心脏壁间探头运动
f,?探头接到
c?vfo ccc?vf?f,?fo
c?vc?v2vfd?f?fo?fo
cf?cv?d2fo
7-9 多普勒频移公式的矢量表
?0.075m/s?7.5cm/s示意义是什么?
答:Doppler频移大小,不仅与f0 、v、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?
答: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2?s,声速为1500ms-1,求最小探测深度的理论值。
解:
?Y??1c?21?1500?2?10?6 2?1.5?10?3m?1.5mm7-13 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。
解:水的雷诺数
Re??vd1?50?10??5?104?200 0?0.01?vd0.8?50?10??160?0200 0?0.25第八章 超声波成像
油的雷诺数
Re?答:水在管中呈湍流状态。油在管中呈层流状态。
8-1 在B超成像中,对组织与器官的轮廓显示主要取决于( )回波;反映组织特征的图像由( )回波决定。
A.反射 B.衍射 C.散射 D.透射
答:在B超成像中,组织与器官的轮廓的显示主要是取决于反射和散射回波。因为B超是在入射一方接收信息,故透射波所携带的信息是不能接收得到的;而超声回波对特殊的组织结构也可能产生衍射现象,但这在超声成像中不是主要决定因素,注意我们的问题是“主要取决于 ”。用排除法,剩下A和C,在教科书中也已明确介绍。
正确答案:A、C
8-2 超声束如果不能垂直入射被检部位,所带来的弊病是可能产生
A.折射伪像 B.半波损失 C.回波增大 D.频率降低
答:超声束不能垂直入射被检部位的声介质界面时,如果是从低声速介质进入高声速介质,在入射角超过临界角时,产生全反射,以致其后方出现声影。此现象称作折射声影伪像,简称折射伪像。而B、C、D都与问题的条件无关。
正确答案:A
8-3 提高超声成像的空间分辨力的有效途径是增加超声波的( ),但带来的弊病是影响了探测的( )。
A.波长;频率 B.频率;强度 C.波长;强度 D.频率;深度
答:分析题意,第一个填空选项有两个被选目标:一个是波长;另一个是频率。由教科书介绍,空间分辨力可分为横向分辨力和纵向分辨力。对横向分辨力,若两个相邻点之间最小距离用ΔY表示,依据公式
?Y?1.2?fa
λ是超声波长;f是声透镜的焦距。显然ΔY随距离λ的增加而增大,而ΔY增大意味着横向分辨力下降。所以,提高超声成像横向分辨力的有效途径是增加超声波的频率。
对于纵向分辨力,假设脉冲宽度为τ,两界面可探测最小距离是d,声速用c表示,若使两界面回波刚好不重合,必须满足
d?1c? 2
这里,脉冲宽度τ的大小与超声频率大小有关,τ值越大,频率越小;而τ值越小,频率越大。τ值与d成正比,而d增大意味着纵向分辨力下降。所以,提高超声成像纵向分辨力的有效途径也是增加超声波的频率。因此,就问题第一个填空选项而言,可选B和D。
对第二个填空选项而言,在B和D中也有两个被选目标:一个是强度;另一个是深度。分析题意,由于提高超声成像空间分辨力的有效途径是增加超声波的频率,所以当频率增加时,超声波的强度依据公式
I?1?cA2?2?2?cA2?2f22
显然也要增加;而探测深度依据超声波衰减规律,衰减系数与频率成正比,所以频率越大,衰减越多,超声波探测的深度就越要受到影响。故带来的弊病是影响了探测的深度。
正确答案:D
8-4 提高超声检测的图像分辨率的重要方法之一是增加超声波的
A.检测次数 B.扫描声线数目 C.探测时间 D.波长
答:提高超声检测的图像分辨率的方法有很多,因此这里做题时应选用排除法:A增加检测次数只能摸索条件、积累经验,不会改善图象质量;C延长探测时间则与图象质量无关;D增加超声波的波长亦即使频率下降,更使得图像的空间分辨力下降。增加超声波的扫描声线数目,可以提高超声检测的图像分辨率。因为扫描声线愈多,所成的图像愈是清晰细腻,分辨细节的程度愈高。
正确答案:B
8-5 多普勒型超声脉冲诊断仪中,采样时刻为τ声速为c,采样容积大小为
A.?K,脉冲重复周期为
TR,脉冲宽度为τ,声束截面积为s,
1?c?s B.?k?c?s C.??c?s D.TR?c?s
2为采样时间间隔)被称为采样容积。
答:此题的目标是为了捋清概念,加深理解,区分容易混淆的几个特征量。因此,依据定义,
??c?S(S为声束截面积,τ
正确答案:A
8-6 尼奎斯特频率是(PRF为脉冲重复频率)