医学影像设备学题目要点.pdf
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1、影像系题库 课程名称:影像设备学 教材主编:徐跃 出版社:高等教育出版社 版次: 2006年 1 月第 1 版 适用专业:影像技术专业医疗仪器维修专业 上课时间:医修三年制的第二学年第1 学期和第 2 学期 编著人员:洪国慧尚文文许凤 第一章: x 线机的构成与发展 一、名词解释 逆变技术: 经过先将工频交流电变成直流电,再将此直流电变为一定频率交流电的过程, 这个变频技术叫做逆变技术。 综合用x 线机: 这类 X 线机具有多种功能,能进行透视、摄影等多种方式的检查,适 合做多种疾病、多个部位的检查,主要用于综合性医院。 专用x 线机: 这类 X 线机是专为某些专科疾病的检查而设计的,一般配有
2、方便于专科 疾病检查用的各种辅助装置,主要用于专科性的医院及综合性医院的专科检查。如透视专用 X 线机、专用摄影机、消化道造影用的胃肠机、牙片机、乳腺摄影机、泌尿科专用机、手术 室用的 X 线机及模拟定位机等。 二、填空题 1X 线机的发展大体分为裸管 X 线机、防辐射防电击X 线机、程控X 线机、逆变X 线机 四个阶段。 裸管x 线机是用 裸线 输送给高压x 线管的,没有防电击、防散射设施。 世界上第一只高真空热阴极固定阳极x 线管是 1913 年问世的。 1930 年旋转阳极x 线管研制成功,它具有焦点小而功率大的优点。 X 线发生装置由 控制装置、高压发生装置、X 线管组件 三部分组成。
3、 控制装置及控制台,主要由低压元件及其电路组成,在结构上控制台分为面板结构 和 内 部结构 两部分。 2 高压发生装置及高压发生器是为X 线管提供高压和灯丝加热电压的装置。 按照使用目的不同,x 线机分为 诊断用 X 线机 和治疗用 X 线机 两大类。 按照x 线管的标称功率,x 线机分为 大型 、中型 及 小型 三类。 按x 线机主电路的工作频率和方式分为工频 X 线机 、逆变式 X 线机 和电容充放电X 线机 。 二、单项选择题 11895 年,德国西门子公司制造的世界上第一只x 线管为 A气体电离式X 线管B。固定阳极管C.旋转阳极管D.金属陶瓷管E.三极 X 线管 2中高频X 线机采用
4、交流供电电源频率为(变频后) A.50 赫兹以上B.100 赫兹以上C.150 赫兹以上D.220 赫兹以上E.400 赫兹 以上 3下列说法错误的是 A.按照标称功率来分,X 线机分为小型、中型及大型三种。 B.程序控制X 线机是工频X 线机的一个重要发展方向。 C.按主电路的工作频率来分,X 线机分为工频、逆变和电容充放电X 线机三种。 D.按用途来分, X 线机分为综合用、专用和治疗用X 线机。 E.X 线机发生装置由控制装置、高压发生装置及X 线管组件三部分组成。 5下列不属于中频X 线机特点的是 A.能进行造影检查及特殊检查 B.X 线机管电压可达到为100KV 或者 125KV C
5、.管电流一般在100500 毫安之间。 D.结构较复杂,常配有双床双管或三管。 E.对电源、防护没有严格要求 四、多项选择题 1至今为止,X 线机的发展阶段含 A.裸管 X 线机阶段 B.旋转阳极X 线管阶段 C.防辐射、防电击X 线阶段 D.程序控制X 线阶段 E.逆变 X 线机阶段 2X 线发生装置的主要组成有 A.控制装置B.高压发生装置C.X 线管D.摄影床E.X 线电视系统 3X 线机按主电路的工作频率和方式分为 A.综合用 X 线机B.专用 X 线机C.工频 X 线机D.逆变式 X 线机E.电容充放电 式 X 线机 4下列属于X 线机辅助装置的有 A.天轨B.地轨C.立柱D.诊室床
6、E.摄像机 5下列属于专用X 线机的有 A.胃肠机B.牙片机C.乳腺摄影机D.泌尿科专用机E.模拟定位机 五、简答题 3 1为什么说程序控制X 线机是工频X 线机的一个重要发展方向。 答:随着计算机的普及与应用,计算机控制技术引入到X 线机的生产制造中,使得X 线机 的管电压、管电流和曝光时间的控制更为精确;采用计算机软件使得X 线机中的零相位合 闸、空间电荷抵偿、 自动降落负载等技术更容易实现;采用计算机软件使得曝光条件的设定 自动化、容量保护自动化、X 线机故障诊断自动化;控制台采用数字显示,可方便、准确地 进行多功能、多部位检查指令的输入。 2简述高频机的优点。 答:与工频机相比,高频X
7、 线机具有体积小、重量轻、结构紧凑的优点,具有管电压、管 电流及曝光时间参数精度高的优点,具有曝光时间短至1 毫秒, 可进行快速摄影的优点,具 有输出X 线高能单色性好,成像质量高的优点。因此,世界上某些发达国家已经明文停止 生产工频 X 线机的生产,以高频X 线机取代之。 3简述大型X 线机的特点。 答:大型X 线机是指X 线管的标称功率在50KW 以上的 X 线机。这类X 线机的管电压高 达 125KV 、管电流一般在500 毫安以上。与中型X 线机相比,结构更复杂,输出功率更大, 使用范围广,一机多用。辅助装置更多,常配有双床双管或双床三管,X 线管组件的支持装 置多采用悬吊装置,一般配
8、有X 线电视系统。功能多,除具有中型机的功率外,根据需要 可开展快速摄影、间接摄影、录像和电影摄影等功能。 第二章:医用诊断X 线管 一、名词解释 实际焦点:是阴极电子在阳极靶面上的实际轰击面积。因X 线管的灯丝绕制成螺线管 状,其发射的电子经聚焦后轰击在靶面上的形状就成为长方形,故实际焦点又称为线焦点。 有效焦点:是指实际焦点在空间各个投射方向上的投影,是用来成像的x 线面积。 标称焦点: 有效焦点中垂直于x 线管窗口方向上中心的投影面积称为标称焦点或有效焦 点的标称值。 静转时间: 曝光结束后,旋转阳极失电,但转子因惯性而静转很长时间才停下来,把从 切断定子绕组电源到转子停止转动所经历的时
9、间称为静转时间。 X 线管的最高管电压:最高管电压是指允许加在X 线管两端的最高电压峰值,单位是 KV 。在工作中加在X 线管两极间的管电压峰值不能超过了此值。 X 线管的最大管电流:是指 X 线管在一定管电压和一定曝光时间内曝光所允许的最大 电流平均值,单位是毫安。 X 线管的最长曝光时间:是指 X 线管在一定管电压和一定管电流条件下曝光允许的最 长时间,单位是秒。 X 线管的容量:又称为负荷量,是指X 线管在安全使用条件下一次曝光所能承受的最 大量。 X 线管的标称功率:在一定的整流方式和一定的曝光时间下X 线管的最大负荷称为X 线管的标称功率,以此来对X 线管的容量进行标注,又称代表容量
10、或额定容量。 阳极特性曲线:是指 X 线管灯丝加热电压恒定为一定值时,管电压与管电流之间的 关系。 空间电荷:是指 X 线管阴极灯丝加热产生的电子可分为三个区域。第一:灯丝前方 发射出来的电子在高压电场的作用下飞往阳极,其运动不受阻碍。第二: 灯丝侧方发射出来 4 的电子在飞往阳极的过程中,发生交叉后到达阳极,其运动受到一定的阻力。第三:灯丝后 方发射出来的电子与前方的电子之间存在较大的排斥作用,使得后方电子到达阳极的运动受 阻。将灯丝侧、后方所发射出来的电子,特别是后方所发射出来的电子,称为空间电荷,这 些电子滞留在灯丝的侧、后方,随着管电压的上升而逐渐飞往阳极。 灯丝发射电子特性:是指在一
11、定的管电压下,管电流与灯丝加热电流之间的关系特性。 软 X 线管: 是产生能量较低的X 线,用于软组织检查的X 线管,故又名为软组织摄 影用 X 线管,因其阳极靶面常采用钼材料制作,又叫钼靶X 线管。 三极X 线管 :是在阳极、阴极构成的基础上,在阴极前方增加一个栅极,共有三个 极,故名为三极X 线管。栅极起控制X 线发生和停止作用,故又称为栅控X 线管。 组合机头:小型 X 线机的 X 线管、高压变压器和灯丝加热变压器共同封装在一个充 满变压器的容器中,称为组合机头。 二、填空题 1.X 线管是 X 线机将电能转化为X 线能量 的直接元件。 2.固定阳极 X 线管由 阳极 、阴极 和 玻璃管
12、壳 三部分组成。 3.阳极由 阳极头、阳极柄、和阳极罩 三部分组成。 4.X 线管的阳极头由钨靶面、 和铜体 组成。 5.阳极柄由 普通铜、铜体 制成。 6.阳极柄的作用是将阳极头的热量传导到变压器油中,从而提高阳极的散热能力。 7.阳极头上加装阳极罩的作用是吸收二次电子 。有两个窗口,其作用是:正对阴极的窗口 是阴极电子束的入口,侧面正对靶面中心的窗口是向外辐射X 线的出口 。 8.阴极由 灯丝、聚焦槽、阴极套和玻璃心柱 组成。 9.灯丝的作用是 产生电子 。 10. X 线管的灯丝采用钨材料制成,是因为它具有较好的电子发射能力,且 熔点高 和蒸发率 低的特点。 11. 双焦点 X 线管有两
13、根灯丝,一根灯丝较长,为大焦点 ;另一根较短,为小焦点 。 12. 聚焦槽的作用是对钨丝发射的电子进行聚焦。 13. 焦点的形状是由灯丝 的形状决定的,其大小主要取决于槽的形状、宽度 及灯丝位于槽中 的深度 。 14. 旋转阳极 X 线管的阳极结构主要有靶面、转子、转轴、轴承套座和玻璃圈 等组成。 15. 旋转阳极 X 线管的靶盘采用铼钨合金制成,钼靶 或_石墨基 做靶基。 16. X 线管负荷量规格表及特性曲线表示了管电压、管电流和曝光时间 三者间的互锁关系。 17. 阳极特性曲线是指X 线管灯丝加热电压恒为一定值时,管电压 与管电流 的关系曲线。 18. X 线管管套内灌满变压器油,有绝缘
14、 和冷却 的作用。 19. 软 X 线管的阳极靶面由_钼材料制成。 20. 软 X 线管的阴极与阳极之间的距离一般为1013 毫米 , 其最高管电压一般不超过60kV。 21. 软 X 线管一般用 铍作为输出滤过窗口,对极软的X 线进行滤除。 22. 使用日久的X 线管由于灯丝和阳极靶面的钨蒸发,在玻璃管壳内壁上积聚一层很薄的 钨,称为“ 镜面反射 ” 。 23. 真空度不良又称为漏气或进气,根据程度分为轻度真空不良 和严重真空不良两种。 24. 旋转阳极 X 线管的转子故障通常有两种:转速降低 和转子卡死 。 三、单项选择题 1 设 X 线管的阳极倾角为,下列公式正确的是 5 A标称焦点=
15、实际焦点 *cos B标称焦点= 实际焦点 *sin C实际焦点= 标称焦点 *sin D实际焦点= 标称焦点 *cos E标称焦点= 实际焦点 * 2 目前生产的旋转阳极X 线管靶面采用的材料为 A钨铜合金 B镍铁合金 C铼钨合金 D镍钨合金 E镍铼合金 3 单相全波整流X 线机的热量计算公式为 A. HU=0.707*kVp*mA*s B. HU=1.35*kVp*mA*s C. HU=1.414*kVp*mA*s D.HU=1.732*kVp*mA*s E. HU=kVp*mA*s 4 软组织摄影最适宜的X 线波长为 A0.020.06nm B0.040.06nm C0.060.09nm
16、 D0.090.12nm E0.120.15nm 5 使用 X 线管规格表时必须要考虑误差因素,我国规定管电压允许误差为 A. 5% B. 8% C. 10%D. 15% E. 20% 6. .用来表述单次曝光X 线管所能承受的最大千伏、毫安和时间的曲线是 A. 阳极冷却曲线B. 散热曲线C. 管套冷却曲线D. X 线管规格曲线 E. 冷却系统曲线 7.X 线管灯丝电子的发射率决定于 A. 曝光时间B. 焦点大小C. 千伏数D. 灯丝温度E. 阳极特性 8. X 线管具有很高的真空度,能够 A. 防止吸收软X 线B. 提供良好的热隔离C. 防止电子在碰撞中损失能量 D. 能够用来自整流E. 能
17、够用来全波整流 9.中速 X 线管的实际转速约为 A.1500r/min B.2800r/min C.3000r/min D.8500r/min E.9000r/min 四、多项选择题 1产生 X 线的基本条件有 A.提供足够数量电子的阴极灯丝 B.输送高压的电缆 C.具有受电子轰击而辐射X 线的物质 D.有一个高真空的玻璃管壳 E.使阴极电子作高速定向运动的强电场 2固定阳极X 线管的组成有 A.轴承B.靶面C.集射槽D.灯丝E.玻璃壳 3X 线管阳极靶面损坏的常见原因有 A.阳极靶面生锈而损坏 6 B.错误操作、容量保护电路故障造成瞬时负荷过载 C.工作量太大,未注意间隙冷却导致靶面累积热
18、量超过其允许值,使靶面熔化蒸发。 D.旋转阳极保护电路故障导致在阳极不转动或者转速过低的情况下曝光,使靶面损坏。 E.散热装置的散热性能下降 4二次电子的危害又 A.撞击到玻璃壳内壁上产生气体,降低管内真空度。 B.使玻璃壁呈现负电位,产生纵向拉应力,易导致玻璃壁损坏 C.产生散射线,降低成像质量 D.造成阴极灯丝的寿命减小 E.造成阳极温度升高,靶面损坏 6下列属于X 线管构造参数的有 A.阳极靶面倾斜角度B.灯丝尺寸C.工作温度D.X线管外形尺寸E.冷却和绝 缘方式 7下列属于X 线管电参数的有 A.最高管电压B.最大管电流C.最长曝光时间D.最大允许功率E.热容量 8下列关于X 线管灯丝
19、电子发射特性曲线的叙述,正确的是 A.灯丝加热电流不能无限制的增加 B.更换 X 线管时,应按照新管规格调整灯丝加热电压 C.灯丝加热温度必须限制在最高额定值左右 D.灯丝温度越高,其X 线管的寿命也就越短 E.调节灯丝温度即可改变管电流,从而调节了X 线量 9X 线机的输出取决于 A.灯丝电子加速电压B.X 线管电流C.照射时间D.焦点大小E.阳极转速 10旋转阳极管套与固定阳极管套的区别是在阳极端设置有 A.高压插座B.定子线圈C.阳极端盖上设有三根接线柱D.膨胀器E.散热 器 五、简答题 1简述 X 线管不断改进的过程。 答: 1)1895 年德国西门子公司首先制成了第一只气体电离式X
20、线管,它的特点是:结构非 常简单,裸露式高压、缺乏防护、X 线效率低; 2)1913 年美国制成了真空热阴极固定阳极 X 线管, X 线的发生效率大大提高,使X 线机进入了实用化阶段。3)1923 年又制成了双焦 点 X 线管,提高了X 线机的功率和清晰度,更能满足临床工作的要求;4)1929 年荷兰飞 利浦公司开始商品化生产旋转阳极X 线管,它具有焦点小、功率大的优点,得到了更广泛 的应用; 5)随着医学影像科技的发展,金属陶瓷大功率旋转阳极X 线管的问世,与旋转阳 极 X 线管相比,延长了寿命,提高了X 线管效率。 2简述 X 线管阳极的作用。 答:阳极的作用为:加上正高压,吸引和加速阴极
21、电子高速撞击靶面而产生X 线;将热量 经阳极柄传导出去;吸收二次电子和散乱射线。 3固定阳极X 线管的阳极是怎样解决散热问题的? 答: 1)靶面承受阴极电子轰击产生x 线时将伴随大量的热量产生,靶面的工作温度很高, 因此靶面材料要选用熔点高、原子序数大、蒸发率低的钨制成;2)钨材料的导热率低,产 生的热量不能很快的传导出去,因此通过真空熔焊的办法把钨靶面熔焊在导热系数大的无氧 铜铜体上,以此来向外传到热量。 7 4何谓二次电子?其危害是什么? 答:当阴极电子束高速轰击靶面产生X 线时,靶面因反射而释放出部分电子,称为二次电 子。二次电子的危害是:1)撞击到玻璃管壳内壁上,使玻璃温度上升而产生气
22、体, 降低管内真空度;2)部分二次电子附着在玻璃壁上,使玻璃壁负电位增加,造成管壁电位 分布不均匀,其结果使管壁产生纵向拉应力,容易导致玻璃管壁的损坏;3)二次电子是散 乱的,当它再次轰击靶面时,会产生散射线而使X 线成像质量下降。 5简述灯丝加热电压和X 线量的关系是什么? 答:发射电子的数量取决于灯丝温度的高低,所以调节灯丝电压,也就调节了灯丝温度,调 节了阴极发射电子的数量,调节了管电流,调节了X 线量。 6X 线管玻璃管壳的作用是什么? 答: 1)支撑阴极与阳极,保证其几何中心正对,即灯丝中心与靶面中心正对;2)保持管内 真空度,一般其真空度应保持在1.33*10-4 帕以下,以提高灯
23、丝电子到达阳极的效率。 7产生 X 线必备的三个条件是什么? 答:阴极灯丝加热产生电子源;由管电压所决定的高速电子流;碰撞靶面物质。 8焦点增涨是怎样产生的? 答:工作中当选择管电流较大时,灯丝产生的电子数量较多,电子间的排斥力增大,在阳极 靶面上轰击的实际面积就变大,有效焦点也就增大,这就是所谓的焦点增涨。 9焦点大小与其寿命、成像质量的关系是什么? 答:当阴极电子高速轰击阳极靶面产生X 线的同时将伴随产生大量的热量,温度急剧上升。 故焦点越大其寿命越长,焦点越小寿命越小。所以从保护阳极靶面、延长寿命的角度来看, 实际焦点越大越好。从几何光学成像原理可知,有效焦点具有一定的尺寸,胶片上 所形
24、成的图像将出现半影而变得模糊,焦点尺寸越大,成像质量越差,清晰度越低。 10与固定阳极X 线管相比,说明旋转阳极X 线管的优点。 答:旋转阳极做成一个旋转的圆盘状,这样灯丝发射出来的电子不在轰击到靶面的一个固定 面积上, 而是轰击在一个转动的环形面积上,因此热量均匀分布在整个圆环面积上,其热量 分布面积比固定阳极X 线管大得多,故旋转阳极X 线管的焦点可以设计得很小,且负载功 率大,这是旋转阳极X 线管的突出优点。 11旋转阳极X 线管在曝光结束后为什么要设置转子制动装置? 答:旋转阳极X 线管的静转时间加大了对轴承的磨损程度,新管可以达到30 分钟以上,所 以在 X 线机中设有转子制动装置,
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