2019 年天津大学 736 医学科学与工程基础硕士研究生入学考试大纲一、考试的总体要求掌握医学工程与转化医学的基础知识和基本理论，并能合理运用解决实际问题。二、考试的内容及比例考试内容分为 A、B、C、D 四个模块，考生可任选其中 2 个模块。A 模块为医学成像基础，B 模块为数字信号处理，C 模块为医学细胞生物学基础，D 模块为人体解剖与生理学基础。（一）A 模块：医学成像基础1.传统 X 射线成像（1）X 射线物理基础（X 线产生条件及性质；韧致辐射、特征辐射与其对应射线谱；X 射线管的技术参数；X 线与物质的相互作用；X 线强度与硬度；X 线的硬化；X 线透射与衰减）（2）X 射线透视成像（传统 X 射线成像原理、系统及方式；影响 X 射线成像质量的主要因素；典型 H-D 曲线形态，其横纵坐标及各参数含义；原发/客观/主观对比度概念，定义公式，相关性推导；传统 X 射线成像缺点）（3）X 线影像质量评价（像素、分辨率、对比度的概念）（4）经典 X 射线断层成像（X 线断层成像的基本原理）（5）数字减影（数字剪影原理及方法；时序减影、能量减影、混和剪影原理；K 吸收带及 K 吸收边缘法概念）（6）数字化 X 线摄影（CR 成像原理、DR 成像原理、二者区别与成像优点）2.计算机断层成像（1）X-CT 定义、成像参数和扫描方式（CT 成像概念；像素与体元概念；衰减系数与 CT 值定义；CT 与胶片分辨率差异及原因；窗口技术与窗宽、窗位定义；第一代到第五代 CT 特点）（2）CT 图像重建原理和方法（投影概念与实质；正弦图概念及公式；CT 图象重建方法分类及典型代表算法比较；直接反投影重建法原理、计算及“灰雾”成因）（3）CT 图像显示和质量评价方法（CT 图像重建显示的代表性图像处理技术；CT 图像特点，与 X 射线透视影像的区别；CT 图像质量参数、三种评价参数公式及表征）（4）CT 装置结构（CT 装置组成；CT 机房要求）3.放射性核素成像（1）放射性同位素及射线检测物理基础（放射性同位素概念、性质、衰变规律、在医学中的应用；粒子探测器各部分组成、定义、分类、特性等；放射线检测前置放大器的作用）（2）放射性同位素扫描与 照相机（放射性核素成像概念；放射性同位素扫描原理、结构； 照相机结构、工作原理；）（3）ECT 成像（ECT 成像原理与分类；SPECT 分类、原理、组成、特点；PET 原理，符合湮灭测量与飞行时间差作用、探测器类型、成像过程；PET 成像优缺点及主要应用）4.超声波成像（1）超声波物理性质（超声波产生及各种物理参数定义、公式；超声波传播和衰减特性；超声辐射声场特性；超声对生物媒质作用）（2）医用超声换能器（超声辐射声场指向性、近场与远场特性；超声换能器的压电效应原理；超声换能器结构）（3）超声诊断仪原理（超声波成像基本原理及优势；超声脉冲反射法/脉冲回波法原理；脉冲工作频率（波长）选取考虑因素，与脉冲重复频率间的区别；超声相控阵扫描原理；超声成像基本类型；超声成像回波信号 e(t)公式及 TGC原理；A 超、B 超、M 超在显示方面的区别）（4）超声 Doppler 诊断技术（Doppler 效应原理及公式；超声 Doppler 血流速度测量主要方法；连续波 Doppler 速度测量基本原理；脉冲波 Doppler 速度测量基本原理及特点；超声 Doppler 测量取得血流方向信息；彩色血流映射主要技术思路；运动目标显示技术和相位检测基本知识）5.磁共振成像（1）核磁共振现象（NMR）及其物理基础（原子核磁矩、核磁子、自旋量子数定义；核磁矩与自旋角动量关系；拉莫尔进动概念与进动频率公式；力学动量矩原理；核磁矩的能级分布与核磁共振现象原理）（2）核磁共振（NMR）信号产生与检测（宏观磁化原理；引入射频 RF 场原因；自由感应衰减信号 FID 概念；驰豫时间检测方法）（3）NMR 成像方法（磁共振成像的基本原理；MRI 图象重建方法）（4）MRI 装置（磁体系统；NMR 波谱仪；图像重建和显示系统）（5）MRI 应用（临床诊断应用范围；MRI 与其它成像方法比较）参考材料：1高上凯著,医学成像技术,清华大学出版社,2001 年 2 月（二）B 模块：数字信号处理1.离散时间信号和系统：离散时间信号表示；离散时间信号运算；离散正弦信号的周期性；离散时间系统概念与性质；相关函数；线形移不变系统（LSI）的频率响应；数字信号处理系统基本槪念。2.z 变换与离散时间系统分析：z 变换定义、收敛域；逆 z 变换；LSI 转移函数；IIR 系统结构；用 z 变换求解差分方程。3.离散时间信号的傅里叶变换：连续时间信号的傅里叶变换；离散时间信号的傅里叶变换；信号的抽样与重建；离散傅里叶变换；循坏卷积；离散时间周期信号的傅里叶级数。4.快速傅里叶变换：快速傅里叶变换的基本概念；时间抽取基 2 快速傅里叶变换；频率抽取基 2 快速傅里叶变换。5.离散时间系统的相位、结构与状态变置描述：相频响应；FIR 线性相位与零极点分布；全通系统、最大(小)相位系统；谱分解；FIR 系统结构。6.无限冲击响应数字滤波器设计：滤波器的基本概念；巴特沃斯低通滤波器设计；切比雪夫 I 型滤波器设计；高通、带通、带阻滤波器设计；冲激响应不变法 IIR 数字滤波器设计；双线性 z 变换法数字滤波器。7.有限冲击响应数字滤波器设计：窗函数法；频率采样法；平均、平滑及梳状滤波器。8.信号处理中的正交变换：希尔伯特正交变换；K-L 变换；DCT、DWT 变换基本概念。9.信号处理中的若干典型算法：信号的抽取与插值；信号的子带分解，窄带信号；逆系统、反卷积：同态滤波器。10.平稳随机信号：随机信号；信号处理中的最小平方估计；功率谱佑计；平稳信号的各态遍历性。参考材料：1数字信号处理理论算法与实现,胡广书主编，北京：清华大学出版社.2003 年版（第 2 版） 。2数字信号处理题解及电子课件,胡广书主编，北京：清华大学出版社.2007 年。（三）C 模块：医学细胞生物学基础1.细胞的概念与分子基础（1）细胞的一般结构（2）原核细胞与真核细胞在结构和功能上的主要区别（3）核酸、蛋白质的化学组成、结构特点及功能2.细胞生物学的研究方法（1）细胞生物学的研究手段和方法（2）几种光学显微镜的成像原理及应用范围（3）细胞分子生物学的主要研究技术及原理3.细胞的内膜系统与囊泡转运（1）核糖体与蛋白质合成、信号假说、内质网的功能、高尔基复合体的形态结构与功能、溶酶体的功能（2）内质网、溶酶体的形态结构与类型4.线粒体与细胞的能量转换（1）线粒体的结构（2）细胞呼吸和氧化磷酸化、细胞能量转换的主要环节及发生部位5.细胞骨架与细胞的运动呼吸系统生理（1）微管、微丝和中间纤维的形态结构和化学组成和功能、微管、微丝和中间纤维的装配过程（2）细胞运动的形式以及细胞运动的机制和调节6.细胞核（1）细胞核的功能（2）间期核的超微结构；（3）核小体，常染色质和异染色质的概念（4）核仁化学组成、亚微结构及功能7.基因信息的传递与蛋白质的合成（1）基因的复制，基因表达的概念（2）基因转录和加工，翻译和修饰（3）蛋白质合成、转运和分泌过程8.细胞连接与细胞粘连（1）紧密连接、桥粒、粘合带的结构特点、分布和功能作用及间隙连接的结构和分布特点（2）细胞连接的分类、通讯连接的功能作用9.细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质的主要成分和各自的功能作用10.细胞的信号转导（1）信号转导体系的主要成员；受体、配体、G 蛋白、腺苷酸环化酶、第一信使以及第二信使的概念；