即角动量的大小不变，而角动量的方向连续发生改变。所以选项B正确。
2．用刚体转动中角动量定理引出角动量旋进的数学表达式
如图所示（教材图4-2），当陀螺倾斜时，重力矩T??r?G?r?mg，与陀螺的自旋角动量L 始
??????终垂直时，陀螺将产生纯旋进（以下简称旋进），具体表现是陀螺除自旋外，还绕铅直方向作转动。L的大小不变，方向时刻发生变化。所以选项B正确。
正确答案：B
4-7 具有自旋的原子核置于外磁场中能级劈裂的间距等于什么? 能级劈裂的数目由什么决定? 答：因为自旋核在磁场中的附加能量和核磁量子数的关系为 ?E
1
23
?gI?mI??N?B
所以具有自旋的原子核置于外磁场中能级劈裂的间距为
A?gI?B??N 能级劈裂的数目由mI决定。
4-8 计算H、Na在0.5T及1.0T的磁场中发生核磁共振的频率。
?2.6753S?1T?1，?Na?2.6753S?1T?1， 11 当B=0.6T时，?H??H?B??2.6753?108?0.5?21.289MHz
2?2?11 ?Na??Na?B??0.7081?108?0.5?5.6345MHz
2?2?11 当B=1.0T时，?H??H?B??2.6753?108?1.0?42.578MHz
2?2? 答：从表4-1中可知，?H4-9 样品的磁化强度矢量与哪些量有关？
答：样品的磁化强度矢量M与样品内自旋核的数目、外磁场B的大小以及环境温度有关。样品中自旋核的密度?越大，则M越大；外磁场B越大，M也越大；环境温度越高，M越小。
第五章 磁共振成像
5-1 如何理解加权图像？
答：磁共振成像是多参数成像，图像的灰度反映了各像素上MR信号的强度，而MR信号的强度则由成像物体的质子密度?、纵向弛豫时间T1、横向弛豫时间T2等特性参数决定。
在磁共振成像中，出于分析图像的方便，我们希望一幅MR图像的灰度主要由一个特定的成像参数决定，这就是所谓的加权图像，例如图像灰度主要由T1决定时就是T1加权图像、主要由T2决定时就是T2加权图像，主要由质子密度?决定时就是质子密度?加权图像。
在磁共振成像中，通过选择不同的序列参数，可以获得同一断层组织无数种不同对比情况的加权图像，以便在最大限度上显示病灶，提高病灶组织和正常组织的对比度。 5-2 SE信号是如何产生的？SE序列的对比特点是什么？
答：(1)SE序列由一个90?脉冲和一个180?脉冲组合而成，90?脉冲使得纵向磁化M0翻转到xy平面，于是就出现了横向磁化，横向磁化也就是开始在xy平面旋进。由于磁场的不均匀（包括静磁场的不均匀和自旋-自旋相互作用产生的磁场不均匀），自旋磁矩的旋进速度会不一致，自旋磁矩的相位一致性会逐渐丧失，横向磁化逐渐衰减。为消除静磁场不均匀所致的自旋磁矩失相位，90?脉冲过后的TI时刻，施加一个180?脉冲，使得自旋磁矩翻转180?，于是处于失相位状态的自旋磁矩开始相位重聚，在接收线圈中出现一个幅值先增长后衰减的MR信号，即SE信号。
(2)SE序列的图像对比主要决定TE和TR的选择：
①T1加权图像：选择短TE、短TR产生。TE越短，T2影响越小，信号幅度也越高，图像的SNR也就越高；TR越短，T1对比越强，但信号幅度随之下降，图像的SNR也越低。
②T2加权图像：选择长TE、长TR产生。TR越长，T1影响越小；TE越长则T2对比越强，但信号幅度随之下降，图像的SNR也越低。
③质子密度加权图像：选择短TE、长TR产生。TE越短，T2影响越小，质子密度对比越强；TR越
?????? 11
长，T1影响就越小。
5-3 采用自旋回波脉冲序列，为获得 T1加权像，应选用 A．长TR ，短TE ； B. 短TR，短 TE ； C．长 TR, 长TE ； D. 短TR，长TE 。
答：因为在SE脉冲序列中，图像的加权主要由扫描参数TR和TE决定，其中TR的长度决定了纵向磁化的恢复程度，而TE的长度决定了横向磁化的衰减程度，所以选择短TR可使各类组织纵向磁化的恢复程度存在较大差异，突出组织的T1对比；而选择短TE可使各类组织横向磁化的衰减程度差异不大，T2对图像对比的影响较小。
正确答案：B
5-4 IR信号是如何产生的？IR序列的对比特点是什么？
答：(1)IR序列先使用180?脉冲使纵向磁化翻转180?到负z轴上，待纵向磁化恢复一段时间TI后，再施加90?脉冲，使恢复到一定程度的纵向磁化翻转90?到xy平面成为横向磁化，由此在接收线圈产生的MR信号就是IR信号。
(2)IR序列中，TI的选择对图像的形成起着非常重要的作用，因为第一个180?脉冲后，经过TI时间的弛豫，T1较长的组织，纵向磁化尚处于负值；T1一般的组织，纵向磁化可能正好过零点；T1较短的组织，纵向磁化已恢复到某一正值。但无论纵向磁化是正值还是负值，90?脉冲后在xy平面上的横向磁化是其绝对值，IR信号的强度只与此绝对值相关。由于存在部分组织在TI时刻正好过零点，这部分组织的信号就很弱，所以IR图像SNR较低。
①选择长TI、短TE、长TR形成质子密度加权图像。长TI使得所有组织的纵向磁化均可完全恢复，短TE使得T2影响减小。
②选择中等长的TI、短TE、长TR形成T1加权图像。中等长TI，使得大部分组织的纵向磁化已恢复至正值，T1对比加强；TE越短，T2影响越小。
③选择较短TI、较长TE形成T2加权图像。TI较短时不同组织纵向磁化恢复至正值和负值的绝对值相仿，90?脉冲后的信号强度相差不大，即T1影响较小；较长的TE，会使得T2的影响加大。 5-5 反转恢复法是否可获得T2加权像？
答：选择较短TI，较长TE可以形成T2加权像，因为TI较短时不同组织纵向磁化恢复至正值和负值的绝对值相仿，90?脉冲后的信号强度相差不大，即T1影响较小；而较长的TE，会使得T2的影响加大。 5-6 在反转恢复脉冲序列中，为有效地抑制脂肪信号，应选用
A．短的TI ； B.长的TI ； C.中等长度的TI ； D. A、B、C都正确。
答：因为当TI非常短时，大多数组织的纵向磁化都是负值，只有短T1组织的纵向磁化处于转折点，如脂肪，因此图像中该组织的信号完全被抑制。
正确答案：A
5-7 液体衰减反转恢复（FLAIR）序列是如何来抑制脑脊液（含水组织）的高信号，使脑脊液周围的病变在图像中得以突出的？
答：流动衰减反转恢复（FLAIR）序列是由反转恢复脉冲序列发展而来的，该序列采用很长的TI，使得几乎所有组织的纵向磁化都已恢复，只有T1非常长的组织的纵向磁化处于转折点，如水，因此图像中含水组织（如脑脊液）的信号完全被抑制，脑脊液周围的病变在图像中得以突出抑制。 5-8 梯度磁场是如何选层、确定层厚和层面位置的？
答：磁共振成像中，断层位置的选择是线性梯度磁场BGz和选择性RF脉冲（sinc函数型）共同作用的结果。在叠加上线性梯度磁场BGz后，自旋核所受的磁场就变为B坐标z不同的自旋核，其共振频率?(z)也就不同，为?(z)假定在叠加线性梯度磁场BGz时，施加中心频率?1?B0?BGz?B0?z?Gz，于是
??I?B??I?(B0?z?Gz) 。
??I?(B0?z1?Gz)的RF脉冲，就只有z?z1这一层面的自旋核受到激励，所需的断层就选择出来了。由于所施加的RF脉冲的频率?总是有一定频率
??范围的，即???1???2 ， 因此所选择的断层厚度为?z? 。
?I?Gz
12
5-9 一磁共振成像仪，其静磁场为1.5T,假设z方向的梯度场选定为1高斯/cm,为获取10mm层厚的横断面像,射频脉冲的频宽应为多少?假设梯度场改为2高斯/cm,射频脉冲的频宽不变,层厚变为多少?（磁旋比γ=42.6MHz/T，1T=10000高斯）
答：(1)在叠加上线性梯度磁场BGz后，坐标z不同的自旋核，其共振频率?(z)也就不同，为 ?(z)假定施加的RF脉冲频率范围为?由于 ?0??I?(B0?z?Gz)
??0???2，其中?1??I?(B0?z0?Gz)，于是就只有z?z0???/2??I?(B0?z1?Gz)
这一断层的自旋核受到激励，所需的断层就选择出来了。
?0???/2??I?(B0?z2?Gz)
于是射频脉冲的频宽????I?Gz??z1?z2?
6?4 ?42.6?10?1?10?1
3 =4.26?10Hz
(2)当梯度场改为2高斯/cm,射频脉冲的频宽不变时,层厚?z变为
4.26?103?0.5cm ?z=6?442.6?10?2?105-10 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。
答：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
5-11 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`128×128，则整个扫描时间为多少秒？
A．16×1.5×2×128×128 ； B．16×1.5×2×128； C．16×1.5×2 ； D．1.5×2×128 。
答：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
5-12 K空间的性质如何？
答：在K空间中，每个点的数据都来源于整个成像物体，而图像上每个像素的信号都由K空间内的所有数据点叠加而成，但K空间内位置不同的数据点对图像的贡献有所差异，K空间中心部分，所对应的MR信号空间频率低、幅度大，主要形成图像对比度；K空间的外围部分，所对应的MR信号空间频率高、幅度低，主要形成图像的分辨力。
5-13 快速自旋回波（FSE）序列与多回波SE序列有何不同？
答：FSE序列与多回波SE序列一样，都是在一个TR周期内先发射90RF脉冲，再连续发射多个180RF脉冲，从而形成多个有一定间隔的自旋回波。在多回波SE序列中，一个TR周期内相位编码梯度磁场的幅度是固定的，每个回波参与产生不同的图像，最终形成多幅不同加权的图像，也即每个回波所对应的数据要填充到不同的K空间；而在FSE序列中，一个TR周期内各个回波经过不同幅度的相位编码作用，这些回波所对应的数据被填写到同一K空间中，最终形成一幅图像。
5-14 在FSE序列中，多数情况下一次激励不能填充整个K空间，必须经过多次激励才能产生足够的数据行，那么在多次激励下该如何填写K空间呢？
答：在FSE序列中，一般是根据回波链长ETL将K空间分成ETL个区域或节段，每一节段所填写的回波信号性质相同，回波时间也相同，因此一个TR周期内的ETL个回波就分别对应于K空间的ETL个不同的节段，从而完成ETL条相位编码线的采集。这样经过Ny/ ETL次激发就完成了整个K空间的数据采集。 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空间的中心行，该回波信号所对应的回波时间称为有效回波时间。有效回波时间决定着图像对比性质，它可由操作者来控制，即决定何时实施ky=0的相位编码，采集K空间的中央线。
5-15 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FSE序列中，通常将相位编码梯度为0时所产生的回波信号写入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，有效回波时间决定着图像对比性质，它可由操作者来控制，即决定何时采集K空间的中央线。
13
005-16 GRE信号是如何产生的？
答：在GRE序列中，?脉冲作用后，先在频率编码方向施加负向去相位梯度使横向磁化矢量去相位；然后再施加正向反转梯度使自旋相位重聚，由此形成的回波即为梯度回波。 5-17 关于回波平面成像（EPI），以下哪种说法是正确的？
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EPI最多只能采集一个SE信号。
答：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， (A)和(C) 正确。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，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，所以只能采集到一
个SE信号，（D）正确。
正确答案：A、C、D
5-18 评价MR图像质量的技术指标主要有哪些？
答：评价MR图像质量的技术指标主要有信噪比、对比度、空间分辨力和伪影，这些技术指标决定着图像上各种组织的表现，同时它们之间也存在着相互影响和相互制约。 5-19 为消除或抑制运动伪影，可采取哪些办法？
答：为消除或抑制运动伪影，可采用GRE或EPI等快速成像技术，使得在成像期间物体的运动可忽略不计，另外就是针对运动伪影产生的不同原因，采取一些不同的方法或技术，如对于呼吸和心跳等周期性生理运动，可采取门控采集技术；对于流体的流动，可采用流动补偿技术和预饱和技术；对于儿童的多动或病人的躁动，必要时可使用镇静剂或将他们束缚住。
第六章 放射性核素显像
6-1 放射性核素显像的方法是根据
A．超声传播的特性及其有效信息，
B．根据人体器官的组织密度的差异成像， C．射线穿透不同人体器官组织的差异成像，
D．放射性药物在不同的器官及病变组织中特异性分布而成像。 解：根据放射性核素显像的定义，答案D是正确的。 正确答案：D
6-2 放射性核素显像时射线的来源是
A．体外X射线穿透病人机体， B．引入被检者体内放射性核素发出， C．频率为2.5MHz～7.5MHz超声， D．置于被检者体外放射性核素发出。 解：A是X照相和X-CT的射线来源，C是超声成像所用的超声，对于B、D来说，显然B正确。 正确答案：B
99m
6-3 一定量的Tc经过3T1/2后放射性活度为原来的
A．1/3， B．1/4， C．1/8， D．1/16。
?1?解 根据A?A0???2?t/T1/2，当t＝3T1/2时，A?A0。 8正确答案：C
9999m
6-4 在递次衰变Mo→Tc中，子核放射性活度达到峰值的时间为
A．6.02h， B．66.02h， C．23h，
解 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?D．48h。
?1ln1计算得出，tm=22.886h=22h53min
?1??2?2正确答案：C
131
6-5 利用I的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时只需注射1.0ml就够了，若出厂后存放了4天，则作同
131
样扫描需注射溶液为（I半衰期为8天）
A．0.7ml， B．1.4ml， C．1.8ml， D．2.8ml。
131
解：作同样扫描必须保证同样的活度，设单位体积内I核素数目为n，根据放射性衰变规律，
?1?n(t)?n0???2?t/T1/2，T1/2=8d
刚出厂时，V0=1ml溶液放射性活度为A0=?N0=?n0V0，
14
存放t=4d后，V1体积的溶液放射性活度为A1=?N1=?n1V1， 根据A1=A0，得出V1?V0n0?V02t/T1/2?V02?1.4ml n1正确答案：B
6-6 放射系母体为A，子体为B，其核素数目分别为 NA(t)、NB(t)，放射性活度为AA(t)、AB(t)，达到暂时平衡后
A．NA(t)＝NB(t)， B．AA(t)＝AB(t)， C．NA(t)、NB(t)不随时间变化， D．NA(t)、NB(t)的比例不随时间变化。 解：A、B、C不正确，
根据式(6-12)及(6-18)，在递次衰变中， 暂时平衡，
N2(t)?1?[1?e?(?N1(t)?2??12??1)t]。
N2(t)?1A(t)?2， 2 ??N1(t)?2??1A1(t)?2??1正确答案：D
6-7 Tc是SPECT最常用的放射性核素，其衰变时产生的?射线能谱中能量最大的峰（称为光电峰或全能峰）为
A．140keV， B．190keV， C．411keV， D．511keV。
99m81m198152
解：140keV是Tc 的?射线光电峰， 190keV是Kr的γ峰，411keV是Au和Eu的γ峰，511keV是电子对湮灭时产生的一对γ光子中每个光子的能量。
正确答案：A 11131518＋＋＋－
6-8 C、N、O、F等是PET常用的放射性核素，这些核素会发生?衰变放出正电子?，?与电子?发生湮灭时，产生一对飞行方向相反的光子，每个光子的能量为
A．140keV， B．511keV， C．635keV， D．1.022MeV。 解：参考上题解。 正确答案：B
6-9 RNI的技术特点是什么?
答：其他医学影像，如X线摄影、CT、MRI及超声，一般提供组织的形态结构信息，而RNI是一种具有较高特异性的功能性显像，除显示形态结构外，它主要是提供有关脏器和病变的功能信息。由于病变组织功能变化早于组织结构方面变化，所以SPECT有利于发现早期的病变，在这方面SPECT明显优于XCT和B超，甚至MR。
6-10 放射性核素或其标记化合物应用于示踪的根据是什么？
答：放射性核素或其标记化合物应用于示踪是基于两个基本根据：①同一元素的同位素有相同的化学性质，进入生物体后所发生的化学变化和生物学过程均完全相同，而生物体不能区别同一元素的各个同位素，这就有可能用放射性核素来代替其同位素中的稳定性核素；②放射性核素在核衰变时发射射线，利用高灵敏度的放射性测量仪器可对它所标记的物质进行精确定性、定量及定位测量。这两点的有机结合，是建立放射性核素示踪技术的理论基础。借助这种技术，就能有效地动态研究各种物质在生物体内的运动规律，揭示其内在关系。
6-11 放射性核素示踪技术的优越性主要表现在哪些方面？
答：放射性核素示踪技术的优越性主要表现在：①灵敏度高，②测量方法简便，③准确性高，结果可靠，④在医学科学中应用广泛。
6-12 表示放射性核素衰变快慢的三个物理常数间的关系是什么?
答：有效衰变常数?e和物理衰变常数?p、生物衰变常数?b之间的关系
?e=?p+?b
有效半衰期Te1/2和物理半衰期T p 1/2、生物半衰期Tb1/2之间的关系
99m
1Te1/2?1Tp1/2?1Tb1/2
6-13 为什么临床上愿意用短寿命的核素?
答：(1) 当两种核素N相同?不同，有A???寿命的核素的活度大。(2) 当A一定时，有N?1?。即如果引入体内两种数量相等的不同的核素，短
1???。即在满足体外测量的一定活度下，引入体内的放
射性核素寿命越短，所需数量越少，这就是为什么临床上都要用短寿命核素的原因。 6-14 什么是?射线能谱？临床医学中测量?射线能谱有什么意义？
答：?射线能谱是指?射线在?闪烁能谱仪中产生的脉冲高度谱。?闪烁能谱仪的探头内是用NaI(Tl)晶体接收?射线，?射线源所发射的?光子与晶体作用，产生闪烁光，通过光电倍增管计数，就得到脉冲高度随闪烁光光子能量的分布曲线(或称脉冲高度谱)，这就是?射线能谱。
15