医学影像物理 习题（完全版）(10)

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200W·m-2，脉宽为5?s，脉冲的间歇时间为15 000?s，求峰值发射功率。

解： 平均功率为 W?200?3?10?4?6?10?2W

峰值功率根据 S占空因子?W峰?W平均

W峰?W平均S占空因子?W平均Tr?6?10?2??1.5?10?2 ?65?10?180W答：峰值发射功率为180W。

7-3 在水中传播的某超声频率为10MHz，声传播速率是1 500m·s-1，在某点上的声强是1.0×105W·m-2，水的密度等于103kg·m-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解：由 I?

2?c 得 pm?2?cI?2?103?1.5?103?105?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。

7-4 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?10lgI1 I2得 H?10lgI1I1?2x?10lg?10lge?10?2?xlge ??2xI2I1e??H100??0.23dB?cm?1

20xlge20?0.5?0.43答：该组织的吸收系数为0.23dB?cm?1或23dB?m?1。

7-5 圆片型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。

7-6 一晶片直径为10mm的探头，在水中辐射纵波，超声频率为1.25MHz，波长为1.2mm，求声压极小值的位置(已知声波在水中传播速率为c=1 500m·s-1)。

解：因为

D10??4.17；故n=1、2、3、4，分别代入教材中式 (7-15)得 2?2.4102?(2?1.2)2X1??9.82mm

8?1.2102?(2?2?1.2)2X2??4.01mm

8?2?1.2102?(2?3?1.2)2X3??1.67mm

8?3?1.2102?(2?4?1.2)2X4??0.2mm

8?4?1.27-7 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1 500m·s-1）。

解：根据频率、速率和波长的关系可得出此波长为：

??c1500??0.15mm 6f10?10D2102??166.8mm?0.17m 再由近场长度表达式得：L?4?4?0.15依教材中式(7-24a)可求得半扩散角为：

??sin?11.22

?D

1.22?0.15?sin?1?sin?10.0183?1.05?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1 500m·s-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

c?vf0 ccc?v探头接到 f?f,?f0

c?vc?v2vfd?f?f0?f0

cf?cv?d2f0f,??0.075m?s?1?7.5cm?s?1

7-9 多普勒频移公式的矢量表示意义是什么?

答：多普勒频移不仅与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Z介于皮肤和探头的声阻中间值。

第八章 超声波成像

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

分析：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，用排除法，剩下A和C，在教材中也已明确介绍。

正确答案：A、C

8-2 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 分析：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。由教材书介绍，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?y表示，依据公式

?y?1.2?fa

??是超声波长；f是声透镜的焦距。显然?y随距离λ的增加而增大，而?y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?，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??的大小与超声频率大小有关，??值越大，频率越小；而??值越小，频率越大。??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?cA2π2f2 2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

8-3 纵(轴)向分辨力直接与什么因素有关( )

A.穿透深度 B.脉冲的长度 C.超声入射的角度 D.声束的宽度 正确答案：B

8-4 由超声多次反射而引起的伪像叫( )

A.折射声影 B.混响 C.声影 D.旁瓣伪像 正确答案：B

8-5 B超声像图中，能形成强回声，其后方留有声影的是( ) A.皮肤 B.脂肪 C.结石 D.实质脏器 正确答案：C

8-6 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 分析：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

8-7 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 分析：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，不会改善图像质量；C延长探测时间则与图像质量无关；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

8-8 多普勒型超声脉冲诊断仪中，采样时刻为??K，脉冲重复周期为TR，脉冲宽度为?，声束截面积为S，声速为c，采样容积大小为

1A．??c?S B．?K?c?S C．??c?S D．TR?c?S

2分析：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，??为采样时 …… 此处隐藏：1741字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……