====== BBZS - Zobrazovací systémy ======

[[school:fbmi:bbzs:prevodnicharakteristiky|Převodní charakteristiky]]

===== Otázky ke zkoušce =====


==== Energie elektromagnetického zárení se dá vyjádrit jako E = h.v a jednotkou bude J. Pokud však chci vyjádrit energii v eV, pak musím uvedený výraz doplnit. Výraz Mužeme doplnit následovne ====

Delením elementárního náboje elektronu, tj e=1,602e10-19 C

==== Vlnová délka elektromagnetického zárení se vypocítá jako ====
Podíl rychlosti šírení svetla "c" a frekvence elektromagnetického zárení "f".

==== Vypocítejte približne (rádove) energie v pásmu viditelného elmag zárení v J a v Ev ====

<m>E=h.f</m> \\
<m>h=6,62 e-34 J.s</m>\\
<m>f=c/lambda</m> \\
<m>c=3e8 m/s</m> \\
<m>lambda vid svetla= 380-780nm</m> \\
<m>E=(h.c)/lambda</m> \\


==== Na cem závisí tvar spektra RTG zárení ====
Na atomovém císle Z.

==== Katoda rentgenky zajištuje ====
*Termoemisi elektronu.




==== Nejvetší tepelná ztráta se uskutecnuje u rentgenky na ====
Anodě.

==== Anoda rentgenky se otácí z duvodu ====
Rozložení tepelného zatížení.

==== Zesilovac jasu RTG obrazu se používá predevším z duvodu ====
Snížení dávky RTG zárení jak pro pacienta tak pro lékare a pro možnost sledování zákroku.(skiaskopie)

==== Pri angiografii je používáno ====
Kontrastní látky.

==== Bodovou rozptylovou funkcí (PSF) rozumíme ====
Odezvu zobrazovacího systému na bodový zdroj svetla.

==== Modulacní prenosová funkce zobrazovacích sytému je analogií ====
Prenosové kmitoctové charakteristiky elektrických obvodu.

==== Prostorový kmitocet je udáván v ====
lp/mm - pocet páru car na mm

==== Útlum RTG zárení má obecne ====
exponenciální závislost na vzdálenosti

==== Konvergentní kolimátor z olova slouží u RTG zarízení k ====
*Regulaci expozice.

==== Po prevodu analogového obrazového signálu na císlicový, tj. budeme pracovat s maticí hodnot, se elementární obrazový prvek nazývá ====
Pixel

==== Nakreslete LUT... ====
TODO

==== Pri zmene jasu obrazu realizuji v obrazové matici následující matematickou operaci ====
Ke všem prvkum matice pricítám nebo od nich odecítám konstantu.

==== Pri zmene kontrastu obrazu realizuji v obrazové matici následující matematickou operaci ====
Vcechny prvky matice násobím nebo delím konstantou.



==== Které z uvedených tvrzení je pravdivé ====
Z histogramu lze urcit plochu v obrazu, která je urcena daným odstínem šedi.

==== Primárním parametrem UZ zobrazovacích systemu je ====
Akustická rychlost.

==== A mód je charakterizován jako ====
Závislost amplitudy odraženého echa na hloubce, kde k odrazu došlo.

==== TM, ci M mód je charakterizován jako ====
Casový záznam prubehu A módu

==== B mód zobrazení je charakterizován jako ====
Plošné zobrazení koeficientu odrazu, prevedeného na úroven jasu (odstín šedé), což reprezentuje anatomickou strukturu.

==== Základním úcelem fokuzace ultrazvukového svazku je ====
Dosažení dostatecné stranové prostorové rozliš. Schopnosti v dané hloubce

====Časová regulace zesílení (Time Gain Compensation - TGC) se používá predevším z duvodu ====
Abychom kompenzovali nelineární průběh útlumu UZ vlnení ve tkáni, tj. dve stejná rozhraní, ale v ruzné hloubce musí mít stejnou amplitudu, nikoliv rozdílnou.

==== Co je hlavním důvodem pro použití ultrazvukového gelu ====
Potlačení téměr 100% odrazu na rozhraní vzduch-pokožka-měkká tkáň.

==== Co musíme znát k výpočtu vzdálenosti struktury, která odráží dopadající ultrazvukovou vlnu ====
*Cas a rychlost.

==== Která z následujících frekvencí se nachází v rozsahu ultrazvukových vln ====
7,5 MHz

 ==== Základní princip cinnosti UZV snímacu v zobrazovacích systémech v lékarství je založen ==== 
Piezoelektrickém jevu.

 ==== Na čem závisí axiální (podélná) rozlišovací schopnost UZV systému ==== 
Délce pulsu.

 ==== Na cem závisí laterální (prícná) rozlišovací schopnost UZV systému ==== 
Prumeru snímace, resp. piezoelementu.



 ==== Pro daný obraz TA1 níže (pravou polovinu) určete o jaký zobrazovací mód se jedná  ==== 
{{:school:fbmi:uzimage.png|}}

 ==== Amplitudový koeficient odrazu je definován jako ====
<m> (Z_1 - Z_2)/(Z_1 + Z_2) </m>


 ==== Nakreslete schematicky obrazové výstupy jednotlivých módu UZ zobrazovacích systému (A,B, TM mód) ==== 

 ==== Nakreslete prevodní charakteristiku obrazu pro binární obrázek s prahem 128(5bodu) ==== 
{{:school:fbmi:zs-prahovani.png|}}

 ==== Prumerná rychlost šírení UZV vlnení v mekkých tkáních je ==== 
1540m/s

 ==== Nakreslete charakteristiky pro realizaci nelineárního rízení zisku (TGC)(5bodu) ==== 



====  Za scintilačními krystaly (blokem krystalů) u PET a SPECT následuje ==== 

Fotonásobič.



====  Základní princip CT spočíváv tom, že  ====
CT vytváří obraz těla pacienta sérii tomografických řezů. Tyto řezy jsou vytvořeny matematickou rekonstrukcí\\ předmětu ze znalosti průmětů (projekcí) předmětu do různých směrů.

==== CT číslo je vyjádřením ====
Absorbčních vlastností tkáně

==== Jako detektor lze u RTG CT použít ====
Scintilační detektor + fotonásobič....

====  Průmět (projekce) předmětu se skládá ====
Paprskových součtů.

==== Uveďte čím je baňka vlastní rentgenky naplněna, nakreslete schematický řez rentgenkou s rotační anodou a popište její části. Jaký je rozdíl u konstrukce s pevnou anodou? ====
  * U rentgenky s rotační anodou dochází vlivem otáčení k menší tepelné zátěži oproti rentgence s pevnou anodou.
  

  
{{:school:fbmi:zs-rotac-anoda.png|}}

==== Nakreslete schématický řez fotonásobičem a popište jeho části ====
{{:school:fbmi:zs-fotonasobic.png|}}
  

==== Larmovovu frekvenci lze vyjádřit vztahem ====
<m>omega=gamma.B</m>

==== Uveďte pomocí nákresu princip tomografické rekonstrukce využívající Fourierovu transformaci ====

{{:school:fbmi:zs-analyticka-rekonstrukce-ft.png|}}

==== Anihilace znamená ====
Interakce částice s příslušnou antičásticí a jejich zánik, přičemž jejich hmota se přemění na nějakou formu energie.

==== Topogram vzniká při ====

Statické poloze soustavy rentgenka-detektor a pohybujícím se lůžku s pacientem.

==== Důležitým fyzikálním parametrem při tvorbě obrazu u CT je ====

Lineární koeficient útlumu <m>mu(x,y)</m>



==== Základním vztahem pro útlum RTG záření při průchodu objemovým elementem o čtvercové základně delta zeta je ====

<m>I=I_0e^{-mu Delta zeta}</m>

==== Při zobrazování jednotlivých druhů tkání se využívá tzv. ====

Okénka (např. na kosti), které obsahuje pouze 256 úrovní šedé.

==== Relaxacni mechanismy nastávají u MRI ====
Po excitaci RF pulsem

==== Kodování polohy objemového elementu (voxelu), resp. výsledné pozice obrazového elementu je zajištěno ====

Tzv. gradienty magnetického pole ve směru osy x a y, superponovanými na hodnotu statického pole B0.

==== Poloha tomografického řezu je dána ====
Tzv gradientem magnetického pole ve směru osy Z (podélně s osou pacienta), superponovanými na B0.

==== Z hlediska výsledného kontrastu obarzu mají velmi důležitou úlohu následující parametry ====
Relaxační časy T1 a T2, časy TR (repetition time) a TE (time to echo), podle hodnot lze pak získat různě vyvážený obraz.

==== Nakreslete zjednodušene strukturu spektra elmag záření z hlediska vlnových délek a významné oblasti pojmenujte a uveďte, které zobrazovací systémy do daného oboru vlnových délek prináleží z hlediska principu činnosti. ====

{{:school:fbmi:zs-spektrum.png|}}

==== Nakreslete princip frekvenčního a fázového kódování (realizovaného pomocí gradientů magnetického pole) polohy obrazového pixelu (voxelu) v matici řezu ====


====  U rentgenky s rotační anodou rozlišujeme následující typy ohnisek ====
Optické,termické a elektornové

 ==== Nakreslete obecné blokové schéma UZ zobrazovacího systému a zároven zjednodušene nakreslete, jak byste znázornili jednotlivé rozlišovací schopnosti UZ systému (uvažováno z hlediska sondy a vyzarovacího diagramu) ==== 

{{:school:fbmi:zs-uz-bs.png|}}
{{:school:fbmi:zs-uz-sonda.png|}}