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2025年MRI梯度性能试题及答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.以下关于MRI梯度系统的说法，错误的是（）

A.梯度系统主要由梯度线圈、梯度放大器和梯度控制器组成

B.梯度线圈用于产生线性变化的磁场

C.梯度放大器用于放大梯度电流

D.梯度控制器用于控制梯度的开关时间

答案：D。解析：梯度控制器用于控制梯度电流的大小、方向和变化率等，而不仅仅是开关时间。

2.MRI梯度系统中，梯度切换率的单位是（）

A.mT/m

B.mT/(m·s)

C.T/m

D.T/(m·s)

答案：D。解析：梯度切换率是指单位时间内梯度磁场的变化率，单位是T/(m·s)。

3.梯度回波序列中，梯度的作用不包括（）

A.相位编码

B.频率编码

C.层面选择

D.信号激发

答案：D。解析：信号激发是由射频脉冲完成，梯度在梯度回波序列中的作用包括相位编码、频率编码和层面选择等。

4.提高MRI梯度系统的梯度强度，会导致（）

A.图像空间分辨率降低

B.扫描时间延长

C.信号噪声比增加

D.功率损耗增加

答案：D。解析：提高梯度强度会使功率损耗增加，同时可提高图像空间分辨率，扫描时间可能缩短，信号噪声比不一定增加。

5.以下哪种梯度波形常用于快速成像序列（）

A.正弦波

B.方波

C.梯形波

D.三角波

答案：C。解析：梯形波常用于快速成像序列，可在较短时间内完成相位编码等操作。

6.MRI梯度系统的工作频率范围一般是（）

A.几赫兹到几十赫兹

B.几十赫兹到几百赫兹

C.几百赫兹到几千赫兹

D.几千赫兹到几万赫兹

答案：C。解析：梯度系统工作频率范围一般在几百赫兹到几千赫兹。

7.梯度系统中的涡流会导致（）

A.图像伪影

B.信号增强

C.扫描时间缩短

D.梯度性能提升

答案：A。解析：涡流会干扰梯度磁场的线性度，导致图像伪影。

8.为了减少梯度系统的涡流影响，通常采用的方法是（）

A.增加梯度强度

B.降低梯度切换率

C.使用屏蔽技术

D.提高工作频率

答案：C。解析：使用屏蔽技术可有效减少梯度系统的涡流影响。

9.以下关于MRI梯度系统的冷却方式，正确的是（）

A.自然风冷

B.水冷

C.油冷

D.以上都不对

答案：B。解析：MRI梯度系统一般采用水冷方式进行冷却。

10.在MRI梯度系统中，梯度非线性度的允许范围通常是（）

A.小于1%

B.小于5%

C.小于10%

D.小于15%

答案：A。解析：梯度非线性度允许范围通常小于1%。

二、填空题（每题3分，共15分）

1.MRI梯度系统主要包括____、____和____三部分。

答案：梯度线圈、梯度放大器、梯度控制器。

2.梯度回波序列中，____梯度用于相位编码，____梯度用于频率编码。

答案：相位编码梯度、频率编码梯度。

3.梯度切换率的计算公式为____。

答案：梯度切换率=（梯度磁场变化量/梯度上升时间）。

4.减少梯度系统涡流影响的屏蔽技术主要有____屏蔽和____屏蔽。

答案：主动屏蔽、被动屏蔽。

5.MRI梯度系统的冷却介质通常是____。

答案：水。

三、简答题（每题10分，共30分）

1.简述MRI梯度系统的主要功能。

答案：MRI梯度系统的主要功能包括：层面选择，通过施加梯度磁场使不同层面的氢质子具有不同的进动频率，从而实现对特定层面的成像；相位编码，利用梯度磁场改变氢质子的相位，以区分不同位置的信号；频率编码，通过梯度磁场使不同位置的氢质子具有不同的进动频率，用于确定信号在频率方向上的位置；此外，梯度系统还可用于实现快速成像序列等，如通过快速的梯度切换来缩短扫描时间。

2.说明梯度切换率对MRI图像的影响。

答案：梯度切换率越高，在相同时间内梯度磁场的变化越大。这有利于提高图像的空间分辨率，能够更清晰地分辨微小结构。但过高的梯度切换率可能会导致梯度系统的功率损耗增加，产生更多的涡流，进而引起图像伪影。同时，过高的梯度切换率对梯度放大器等硬件要求也更高。

3.阐述如何优化MRI梯度系统的性能。

答案：优化梯度系统性能可从以下方面入手：提高梯度强度，以提升图像空间分辨率；降低梯度噪声，可通过优化硬件设计、采用屏蔽技术等减少外界干扰；提高梯度切换率，实现快速成像；减少梯度非线性度，保证梯度磁场的均匀性；采用高效的冷却方式，确保梯度系统在高负荷工作时能正常运行，如采用水冷系统有效散热；优化梯度波形设计，根据不同成像序列需求设计合适的梯度波形，如梯形波用于快速成像等。

四、论述题（15分）

论述MRI梯度系统的发展趋势以及对未来