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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磁波的能量等于原子核劈裂的能级间隔时，就可能发生原子核强烈吸收电磁波能量，由低能态向高能态跃 迁的现象，在接收线圈中产生共振吸收信号。
（4）去 掉射频脉冲信号，磁化矢量不会立即停止转动，而是逐渐向平衡态恢复，氢核系统会把吸收能量中的一部分以电磁波的形式释放出来，同时产生MR信号。
72．核磁共振的成像原理：
（1）用 磁场值来标记自旋核所在空间的位置，即在均匀恒定主磁场上叠加3个互相垂直的线性梯度磁场，由 于空间各点磁场强度不同，由共振条件知各处核的共振频率也不同，所以共振频率可作为自旋核所在空间的“地址”标记，建立起不同点的共振信号与空间位置一一 对应关系。
（2）实 现这一点需要解决两个问题，一是MR信号的采集，把研究对象简化为由若干个体素所组成，然后依次测量各体素的成像参数，并用以控制对应 像素的灰度，二是空间位置编码，即获得层面体素的空间位置，把观测对象进行空间编码，再根据各体素的编码与空间位置一一对应关系，实现图像的重建。
（3）其 过程是先选片，再进行相位和频率编码，在图像重建时再解码，最后得到具有相位和频率特征的MR信 号，根据层面各体素的对应关系，把各体素的信号大小依次显示在荧光屏上，最后得到一幅反映层面各体素MR信 号大小的图像。
73．主要由磁场系统、射频系统和图像重建系统三大部分组成。磁场系统有静磁场和梯度场，静磁场使核磁 矩从无序排列变成有序排列，磁场愈强，核磁矩取向一致的倾向愈明显，组建的图像愈清晰；梯度场起层面各体素磁化矢量空间定位作用。射频系统是发射合适的RF脉冲和接收发自层面各体素的FID信 号。图像重建系统是把接收到的FID信号经A／D转换，由计算机进行傅立叶变换，得到具有相位和频率特征的MR信号，然后根据与观测层面体素的对应关系，获得层面图像数据，最后显示在荧光屏上。
74．沿层面的Y方向加 一梯度为 的梯度场 。因沿Y方向 上的磁场大小作线性变化，所以磁场引起的磁化矢量旋进的位相变化也是线性的。 的作用时间很短，但其引起的位相变化可保留于旋进之中，故可以用这个 位相去标定Y坐标。在Y坐标确 定之后，沿层面的X方向加一梯度为 的梯度场 ，使在不同X处的 体素有不同的频率，故可以用这个频率去标定X坐标。层面完成频率位相编码之后，在接收 线圈上会收到一个各体素上发出的MR信号的叠加信号，通过2D—FT我们可以得到每个体素上MR信号 幅度及频率、位相信号，在计算上获得的是一个傅氏复数函数，此函数的实部为频率，虚部为位相。这样建立层面数字图像的各个要素均备齐了。 （六）计算题
75．解：根据核磁共振条件 则有 当 1.500 T时
当 1.501 T时
即射频脉冲所含的频谱范围为63. 900～63.943 MHz 76．解：已知 当B为0.5T时
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当B为1T时
77．解：依题意，根据 得 （1） （2）
（3）
第五章 放射性核素显像
习题
（一）单项选择题
1．放射性核素显像常用的 半衰期是
A．6.06小时 B．3小时 C．12小时 D．2.7天 E．8.1天 2．核技术是研究
A．核技术在医学中的应用及其理论 B．核技术的应用范畴 C．核技术的发展史D．核技 术的发展前景E．以上都是
3．目前核医学常用的治疗方法是
A．内照射治疗B．敷帖治疗 C．外照射治疗 D．深 部X线 E．加速器 4．1896年法国的贝克勒尔发现了哪种元素的放射性，第一次认识到放射现象
A．镭B．铀 C．钴D．锶E．钙
5．居里夫妇发现的具有放射性的物质是 A．镭B．铀 C．钴D．锶E．钙 6．测定全身血容量采用的示踪技术为
A．动态平衡法B．物质转换法 C．外照射法D．直接 排泄法E．核素稀释法 F．以上都不是
7．下面关于放射性显像的叙述不正确的是
A．药物能自发地发射出射线 B．放射性药物可引入体内 C．药物可被组织器官吸收 D．药物能参与体内代谢过程 E．射线可全部被仪器测量
8．带电粒子靠近原子核时，因库仑电场的 作用而改变运动方向与能量，若仅改变方向而不改变能量则称为
A．韧致辐射 B．湮没辐射C．弹性 散射D．电离辐射E．内转 换 F．以上都不是
9．湮没辐射见于下列哪种射线与物质的作 用
A．射线 B．正 射线 C． 射线 D．负 射线 E．内转换 F．标志X射线 10．核医学治疗中，主要通过探测体内的 哪种射线，获得断层图像 A． 射线B．正 射线 C． 射线D．负 射线 E．内转换放出光子 F．标 志X射线
11．在元素周期表中，位置相同，原子序 数相同而中子数不同的是
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A．核素B．同位素 c．核子D．光子E．同质异能素F．放射 性核素 12．质子数相同，并且中子数也相同，因 而质量数相同，并处于同一能量状态的原子，称为
A．核素B．同位素C．核子D．原子核E．同质异能素F．放射性核素 13．质子和中子统称为
A．核素B．同位素 C．核子D．原子核 E．同质异能素 F．放射性核素 14．下列哪种为同位素
A． 和 B． 和 C． 和 D． 和 E． 和 F．以上都不是 15．放射性核素示踪技术所采用的示踪剂 是
A．蛋白质B．化合物 C．多肽 D．糖 E．放射性核素或由其标记的化合物 F．以 上都不对
16．在ECT的显像中，最常用最理想的核素是 A． B． C． D． E． F． 17．PET显像使用的射线及其能量是 A．511KeV的X射线 B．511KeV的 射线 C．511KeV的单光子 D．511KeV的一对 光子 E．140KeV的双光子
18．当SPECT显像时，若射线的能量过高，则图像的分辨率会 A．无影响B．增高C．降低D．增高或降低E．以上 都不对 19．当SPECT显像时，若射线的能量过高，则图像的灵敏度会． A．无影响B．增高C．降低D．增高或降低E．以上 都不对 20．PET显像的空间分辨率明显优于ECT， 一般可达到 A．0.1~0.5 mm B．1~2 mm增高C．0.1-0.2 mm D．3~4 mm增高或降低 E．4-5 mm
21．SPECT断层显像时，为了获得高质量的图像，下列哪项正确
A．尽量大的探头旋转半径B．尽量多的探头采集帧数C．尽量 减少采集矩阵D．尽量缩短采集时间 E．尽量大的药物剂量 F．以上都不对
22．放射性样品计数统计误差的原因是
A．仪器质量不稳定 B．环境温度的改变 C．放射性核衰变数目的统计 涨落 D．操作者个人误差 E．药物剂量过大 F．以上都不对
23．核素成像与CT、超声和MR的主要区别是
A．CT和超声提供的是解剖学和结构变化的资料B．核 素成像一般是提供功能变化的资料 C．近年来螺旋CT动态扫描和动态MR可以 反映不同病变造影剂增强 D．CT提供功能显像 E．ABC说法正确
24．放射性核素衰变快慢与下列哪些因素 有关
A．温度B．放射性物质本身性质 C．压强 D．放射性核素的数量 25．放射性核素单位时间内衰变的核数目 与下列哪些因素有关
A．与初始的核数目 成正比 B．与记数时尚存的核数N成正比 C．与衰变时间成正比 D．与衰变常数成反比
26．关于辐射剂量，下面哪些说法不正确
A．小剂量辐射可以潜伏几年或十几年B．辐射剂量可以积累 C．中剂量辐射可以在几天后发作 D．我国最大容许剂量为90 mSV
27．单光子发射型计算机断层主要是在体 外探测
A． 射线B． 射线 C．电子对湮灭时产生的双光子D． 射线 28．在放射性核素显像技术中，被誉为活 体的分子断层图像的技术是
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