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Common Mistakes — Medical Physics

Mistake 1: 混淆 ultrasound 和 X-ray 的产生方式​

错误：认为 ultrasound 和 X-ray 都是用电子轰击靶产生。

正确：

  • Ultrasound: piezoelectric crystal 在交变电压下机械振动产生
  • X-ray: 电子被高电压加速后轰击金属靶产生

Mistake 2: 忘记 gel 的作用原理​

错误：认为 gel 用于润滑或冷却。

正确：gel 的 acoustic impedance 与人体组织相近，减少 ultrasound 在空气-皮肤界面的反射，使更多 ultrasound 进入体内。

Mistake 3: Z=ρcZ = \rho c 单位错误​

错误：使用 kg m−3^{-3} 作为 acoustic impedance 单位。

正确：Z=ρcZ = \rho c 单位是 kg m−2^{-2} s−1^{-1}（或 Rayl）。

Mistake 4: 衰减公式指数符号错误​

错误：I=I0eμxI = I_0 e^{\mu x}（忘记负号）。

正确：I=I0e−μxI = I_0 e^{-\mu x}，强度随厚度指数衰减。

Mistake 5: PET 中混淆 β+\beta^+ 和 β−\beta^- 衰变​

错误：认为 PET 使用 β−\beta^- 衰变。

正确：PET 使用 β+\beta^+ 衰变（positron emission）。Positron 与 electron 发生 annihilation。

Mistake 6: CT 和 PET 概念混淆​

错误：认为 CT 和 PET 使用相同的物理原理。

正确：

  • CT: 使用 X-ray 透射成像，从多角度扫描
  • PET: 使用正电子湮灭产生的 gamma photon，检测符合事件

Mistake 7: X-ray 硬度和强度控制混淆​

错误：认为灯丝电流控制硬度，电压控制强度。

正确：

  • 硬度 (hardness)：由加速电压控制（电压越高，穿透力越强）
  • 强度 (intensity)：由灯丝电流控制（电流越大，光子越多）

Mistake 8: 计算多层衰减时顺序错误​

错误：直接使用总厚度乘以平均 μ\mu。

正确：I=I0e−μ1x1×e−μ2x2×...I = I_0 e^{-\mu_1 x_1} \times e^{-\mu_2 x_2} \times ...，每层分别计算后相乘。