4.26?103?5mm ?z=6?442.6?10?2?104-8 采用二维傅里叶变换成像（2DFT）为获取 256×256个像素的图像，至少要施加多少次幅度各不相同的相位编码梯度场？
A. 1 B. 256 C. 128 D. 256×256
分析：因为在2DFT图像重建中，沿相位编码方向排列的像素的个数决定了为实现重建图像所需进行的相位编码的次数。
正确答案：B
4-9 用二维多层面法对16个层面进行扫描时，如果脉冲周期的重复时间为1.5秒，重复测量次数为2，图像矩阵为256×256，则整个扫描时间为多少秒？
A. 16×1.5×2×256×256 B. 16×1.5×2×256 C. 16×1.5×2 D. 1.5×2×256
分析：因为多层面扫描是同时进行的，这就使得多个层面所需的扫描时间与一个层面的成像时间几乎相同，而2DFT完成一个层面的扫描时间等于序列重复时间×相位编码次数×重复测量次数。
正确答案：D。
4-10 在一般的SE序列中，说明各梯度场施加的次序。
答：首先在z方向施加选层线性梯度场BGz，确定断层的位置，该断层内具有相同旋进频率和同样的初相位。紧跟在BGz值后沿y方向施加相位编码梯度场，持续t1时间，使y坐标不同的体素得到不同的相位，然后在x方向施加频率编码梯度场，持续时间t2，在频率编码的同时采集信号。
4-11 设某一断层为256mm?256mm由256?256体素构成，用自旋回波成像，在单次采集中，频率编码梯度Gx=10×10-3T·m-1，则相邻体素间的频率差是多少。
解：由?????xGx，?I = 42.6MHz·T-1，由每像素为1mm2，?x?1mm，Gx=10×10-3T·m-1，???42.6?106?10?3?10?10?3?426Hz。
4-12 试说明k空间中频率分布的特征，为什么中心部分对应的MR信号频率低，幅度大而靠近边缘地方信号频率高幅度低，各形成图像哪部分?
答：k空间内的空间频率分布是中心频率为零，对应的MR信号幅度大主要
形成图像的对比度。距中心越远则频率越高，MR信号幅度低主要形成图像的分辨力。因为在k空间中，ky?0的中央行，MR信号是在Gy?0时获得的，不存在相位编码梯度磁场产生的散相，信号的幅度也就最大；随着Gy正负方向的增加，相位编码梯度磁场引起的散相也开始增加，信号的幅度也就降低了。在x方向也是如此，kx?0采集时，正好是每个回波的中心，因而幅度最大；而在k空间的周围列，MR信号采集时则是回波的旁边部分。总之越靠近k空间边缘信号越弱。但由??x??Gx?x、??y??Gy?y，对于同样的空间两点间的距离?x或?y梯度场越大对应的频率差别越大则两点分的越开，分辨率越好。所以对k空间的外围部分虽然信号幅度低但能很好的分辨细节。
4-13 在FSE序列中有效回波时间是如何确定的？它和加权图像有何关系？
答：在MRI的数据采集中，相位编码幅度为零时所产生的回波信号被填入k空间的中央行，该回波信号所对应的回波时间称为有效回波时间(TEeff)。FSE的图像对比度主要由TEeff控制，图像加权性质取决于重排后k空间中央部分的回波时间。T1、T2或密度加权可以通过数据重排来实现。比如要想得到T1或质子密度加权对比度，可安排早回波在低k空间行(TEeff短)，可以减弱T2加权。
4-14 在梯度回波中为采集到回波信号为何不能象SE序列那样施加180°重聚RF脉冲？
答：如果象SE序列那样施加180°重聚RF脉冲，不仅使横向磁化强度矢量重聚，还会使Mz?M0?sin?反转180°变为－Mz。从而增加纵向磁化强度矢量的恢复时间，增长了TR，不能很好的减少成像时间。
4-15 弥散磁共振成像分哪两种，简述信号与弥散系数间的关系。 答：(1)弥散加权像（DWI）：无论与那个序列结合构成弥散序列成像，为了增加对弥散的灵敏度都必须插入额外的幅度很大的双极梯度脉冲Gd，在这样一对梯度磁场的作用下，静态组织的自旋相位会完全重聚，而对于弥散运动和流动的自旋相位却无法完全重聚，所以这些组织的信号变低，静态组织的MR 信号无明显变化，因而产生了由于弥散系数差异而形成的MR 信号强度的差异，即弥散加权对比度成像（DWI ）其中包括了T2弛豫权重。在DWI 中，组织的弥散系数D越高，则其在图像上的信号越低。
(2)弥散系数成像：因为弥散系数成像是通过对多幅弥散加权像进行计算，得到弥散系数D的分布D(x,y,z,)，弥散系数像就是弥散系数按像素的分布图—D-map。其对比度只依赖于弥散系数，弥散系数大的地方强度大亮度高，与DWI正好相反。由于用计算出的D成像，T1、T2效应已消除，所以有很好的对比度。由于参数D不依赖于MR环境，所以D-map与T1、T2加权像有本质的不同。
4-16 设主磁场强度为1.5T，z方向施加线性选层梯度场Gz?5?10?3T?m?1，持续时间3ms，片层厚度为5mm，求梯度场撤销时，片层两边的自旋核累计的相位偏移????加反向梯度场是否能消除这个偏移？若反向梯度值Gz不变，持续时间为多少时???0？（旋磁比?I?42.6MHz?T?1） 解：已知z＝5mm，Gz?5?10?3T?m?1，T＝3ms，求????
(1)由 d???Bdt 此处B?zGz，z＝0处?=0， 所以
?1???zGzdt??zGzT?42.6?106?5?10?3?3?10?3?639Hz
0T(2)加反向梯度场能消除这个偏移，因为相当于对静态组织施加双极脉冲，反向梯度值Gz不变只差符号?2???1 所以加反向梯度场能消除这个偏移。若反向梯度值Gz不变，设持续时间为T2
T2???1?3ms
??zGz4-17 关于回波平面成像（EPI），正确的是( )。 A．EPI是一种快速数据读出方式 B．EPI要求快速的相位编码梯度切换 C. EPI要求快速的频率编码梯度切换
D.单次激发SE-EPI最多只能采集到k空间一行SE信号
分析：单次激发EPI序列是在一次RF激发后，利用读出梯度的连续快速振荡，获取一系列不同相位编码的回波，直至填完整个k空间，所以EPI技术实质上是一种k空间数据的快速采集方式。
在单次激发SE-EPI序列中，90°RF激发后，再施加180°相位重聚脉冲，离散的自旋相位开始重聚；180°脉冲停止后若干时间，开始采集第一个回波，
但回波并未完全消除T2*的影响；当离散的自旋相位完全重聚时，回波达到峰值采集到的才是以T2衰减SE回波，而在此之后出现的回波将以T2*衰减。在基本SE序列中，单次激发，单次采集每次采集的都是回波峰值信号，所以在SE-EPI中只能采集到一个SE信号。
正确答案：A、C、D
4-18 人体内组织的T2*=120ms，设EPI成像数据采集需在100ms内完成，k空间数据矩阵为128?128，试计算一次读梯度的施加时间最多为多少？
答：在EPI中，读梯度是强磁场且快速振荡产生回波，穿越零点时加相位编码，在读梯度水平持续时间采集信号。所以成像时间主要由读梯度上升、水平保持和下降时间决定。对于采集k空间128?128数据矩阵，读梯度需快速振荡128次，总成像时间为100ms以内，施加一次读梯度最多时间为：
t?100?0.8ms 1284-19 用时间飞跃法（TOF）血管成像需利用和采用（ ）。 A．流入性增强效应 B． 流空效应 C．相位偏移效应 D．预饱和技术
分析：因为要得到良好的动脉（或静脉）血管影像，必须抑制周围组织的信号，可通过较短TR使周围静止组织被多次激励达饱和，再采用预饱和技术除去静脉（或动脉）的信号，以免干扰；利用流入性增强效应新流进的血液能产生较强的MR信号。
正确答案：A、D
第五章 核医学物理
5-1 解释名词：（a）同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损；（b）核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换；（c）半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡。
答案：略
5-2 在α衰变、β+衰变、β-衰变和电子俘获中，所产生的子核的原子序数和质量数是如何变化的？在元素周期表中的位置有如何变化？
答案：详见各种衰变的位移定则
5-3 计算氦原子核的质量亏损和结合能。
解：氦原子核42H是由2个中子和2个质子组成，因此，它们的质量和应该为2mn +2 mp = (1.008665 u +1.007276 u)?2 =4.031882 u。但是，测量表明：1个42H核质量仅为4.002603 u，由此两者质量相差（质量亏损）为
?M?4.031882u?4.002603u?0.029254u
根据质能关系方程结合能?E??Mc2，如果质量用原子质量单位u，能量用MeV为单位，则质能关系方程?E?931.5?M?931.5?0.029254?27.25MeV
5-4
23892U放射性样品，其质量为5.76g，实际测量的放射性活度为0.52?Ci，
9
其半衰期为4.47×10a，求该放射性样品中23892U核素的百分含量。
解：因为 A=0.52?Ci=0.52×3.7×104 Bq=1.92×104 Bq； T=4.47×109×365×24×3600s=1.41×1017s 所以，由A=0.693N/T得该放射性样品中的原子个数 N=AT/0.693=3.91×1021个
又因为3.91×1021个238所以5.76g放射性样品中23892U的质量为1.55g，92U核素的百分含量为1.55g/5.76g=26.9%。
5-5 一定量的99mTc经过3T1/2后放射性活度为原来的 A．1/3
?1?分析：根据A?A0???2?B．1/4
t/T1/2C．1/8
A0。 8D．1/16
，当t＝3T1/2时，A?正确答案：C
5-6 在递次衰变99Mo→99mTc中，子核放射性活度达到峰值的时间为 A．6.02h
B．66.02h
C．23h
D．48h
分析：参考例题，T1 1/2=66.02h, T2 1/2=6.02h, ?1=ln2/T1 1/2, ?2= ln2/T2 1/2，
根据公式tm?正确答案：C
5-7 利用131I的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时只需注射1.0ml就够了，
?1ln1计算得出，tm=22.886h≈23h ?1??2?2