天津大学2025年硕士研究生初试736 医学科学与工程基础考研大纲
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 模块为生物医用材料学基础，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γ照相机（放射性核素成像概念；放射性同位素扫描原理、结构；
γ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. 核磁共振成像
（1）核磁共振、磁共振成像（MRI）的基本概念，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）核磁共振现象发生的条件及外磁场、射频电磁波的微观、宏观作用
（3）磁共振成像的原理(拉莫尔进动，横、纵向弛豫等)
（4）核磁共振信号产生与检测（宏观磁化、射频场的作用、自由感应衰减信号、驰豫过程）
（5）磁共振成像所需的磁场组成及断层选择、相位编码、频率编码的原理及实现方法
（6）自旋回波序列、反转恢复序列、反转恢复自旋回波序列，其中 90°、180°射频脉冲
的作用，T1 加权、T2 加权、质子密度加权的原理
（7）典型成像序列的 FID 信号强度表达式及其推导过程，根据公式推导加权成像条件
（8）核磁共振信号检测、K 空间、磁共振图像重建方法
（9）DWI\DTI\BOLD-fMRI 的基本原理
（10）核磁共振成像装置组成部分以及各部分基本功能
（11）核磁共振成像在诊断上重要的临床应用
参考材料：
高上凯，医学成像系统，第 2 版. 清华大学出版社, 2010.
汤乐民，包志华，医学成像的物理原理，科学出版社 2012 年
（二）B 模块：生物医用材料学基础
1. 生物医用金属材料
生物医用金属材料的性能、特点以及临床应用，主要包括：
（1）医用不锈钢
（2）钻基合金
（3）医用钛及钛合金
（4）形状记忆合金
（5）医用镁合金
（6）医用贵金属
2. 生物医用无机非金属材料
生物医用无机非金属材料的分类、性能、制备工艺以及临床应用场景，主要包括：
（1）生物惰性医用无机非金属材料：生物惰性医用陶瓷、碳质材料、惰性生物玻璃陶瓷
（2）生物活性医用无机非金属材料：羟基磷灰石、生物活性玻璃、生物活性医用玻璃陶瓷、
其他生物活性医用无机材料
（3）生物可降解无机非金属材料
3. 生物医用高分子材料
47（1）高分子概述、高聚物结构、高分子的命名、高分子分类、高分子的化学合成、生物医
用高分子材料
（2）高分子材料的性能：高分子材料的热学性能、光学性能、电学性能
（3）非降解型生物医用高分子：塑料类医用高分子、橡胶类医用高分子、聚酯类医用高分
子
（4）生物可降解医用高分子材料：聚酯类生物可降解材料、聚酸类生物可降解材料、其他
生物可降解材料
（5）天然高分子材料：天然多糖及其衍生物、天然蛋白、核苷酸、
（6）生物医用高分子材料的应用：人工器官、组织工程、药物载体、水凝胶、医用粘合剂
4. 生物医用复合材料
（1）生物医用复合材料的结构、分类、命名、特点
（2）复合材料成型方法与工艺：包括高分子基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材
料
（3）高分子基生物医用复合材料：无机一高分子复合生物医用材料、高分子一高分子复合
生物医用材料
（4）无机非金属基生物医用复合材料：惰性无机非金属／活性无机非金属复合材料、活性
无机非金属／活性无机非金属复合材料
5. 生物医用材料性能及其改性
（1）材料结构：材料结合键、高分子凝聚态结构、
（2）材料生物降解性能：聚合物降解、金属降解、陶瓷降解
（3）生物材料表面性质及其改性：材料表面性质、材料表面分析方法、生物材料表面改性
的方法
6. 纳米生物医药材料
（1）无机纳米生物医药材料
（2）高分子纳米生物医药材料
（3）分子凝胶纳米生物医药材料
（4）生物传感相关纳米材料
（5）基因转导相关纳米材料
参考教材：《生物医用材料导论》，吕杰//程静//侯晓蓓主编，同济大学出版社，2016 年版
《生物医用材料学》，郑玉峰//李莉主编，西北工业大学出版社，2009 年版
（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
48（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；
（2）受体的基本类型、G 蛋白的类型和 G 蛋白的作用机制
（3）第二信使概念，cAMP、cGMP 以及 IP3、DAG 等第二信使的产生及主要传导途径
11. 细胞分裂与细胞周期
（1）有丝分裂、减数分裂以及细胞周期的概念
（2）有丝分裂和减数分裂的过程及各时期细胞的主要形态和生化活动的变化
（3）细胞周期的分子调控机制及细胞周期与肿瘤生长和肿瘤治疗关系
12. 细胞分化
（1）细胞分化、细胞全能性和细胞决定的概念
（2）细胞分化的主要影响因素及细胞分化与肿瘤细胞增殖和侵袭的关系
13. 细胞衰老与细胞死亡
（1）细胞衰老、细胞凋亡的概念及基本特征；
（2）细胞坏死与细胞凋亡的异同点
（3）细胞凋亡的基因调控机制
14. 细胞工程
细胞工程的主要相关技术、细胞工程的应用
15. 干细胞
（1）干细胞的概念、分类、分化及增殖分裂特征
（2）干细胞研究在疾病治疗中的应用
49参考材料：
《医学细胞生物学》，作者：罗深秋，科学出版社(2011-08)
（四）D 模块：人体解剖与生理学基础
1. 人体解剖生理学的基本观点和研究方法
（1）人体解剖标准姿势、轴、面和方位等解剖学术语
（2）人体生理功能调节的方式
2. 人体的基本构成
（1）四种基本人体组织的结构特点、分布和功能
（2）细胞的基本结构及主要功能，细胞、组织、器官和他们之间的关系
（3）细胞膜的功能
（4）细胞的生物电活动
3. 运动系统
（1）运动系统的组成和功能
（2）骨的形态和结构，全身主要骨和骨连结
（3）关节的基本结构和运动
（4）肌肉的形态、结构和功能
（5）肌肉的收缩功能
4. 神经系统
（1）神经系统的组成与结构
（2）神经细胞的结构和功能及神经元之间的信息传递
（3）大脑的基本结构和高级功能
（4）动作电位和静息电位形成的机制
5. 感觉器官
（1）感受器、感觉器官的概念及感受器的一般生理特征
（2）眼和耳的基本结构和功能
（3）听觉和视觉的形成过程
（4）视网膜的感光机能以及声波在二内的传导与感受，听动的传导
6. 血液
（1）内环境与稳态的概念和涵义
（2）血液的组成和正常含量、血细胞的结构特点及生理功能
（3）血液凝固的过程和机制
7. 循环系统
（1）循环系统的组成和功能
（2）心脏的位置、结构、组成和功能
（3）全身主要动、静脉的名称和分布
（4）心脏的泵血过程和机制
（5）正常人体心电图的产生及图形
（6）动脉血压的产生及相对恒定的生理意义
（7）心肌细胞的生物电活动和生理特性
（8）心脏与血管的神经调节和体液调节
8. 呼吸系统
（1）呼吸系统的组成和功能
（2）肺的位置和形态及胸膜腔的特点
50（3）肺泡膜的结构特点
（4）呼吸的基本环节，肺通气、肺换气的机理
9. 消化系统
（1）消化吸收的概念及种类
（2）消化系统的组成和功能
（3）食物在消化管消化和吸收的基本过程
10. 营养、代谢与体温调节
（1）食物的营养成分及主要生理功能
（2）能量代谢和基础代谢的概念
（3）体温相对恒定的机制
11. 泌尿系统
（1）排泄的概念及其意义
（2）泌尿系统的组成和功能
（3）肾的结构及尿生成的过程和机制
（4）肾小球滤过率的概念及影响肾小球滤过的因素
12. 内分泌系统
（1）激素的概念及作用机理
（2）内分泌系统的组成和功能
（3）几种主要激素（生长素、甲状腺素、糖皮质激素和胰岛素）的生理作用
（4）下丘脑与垂体内分泌功能
参考材料：
《人体解剖生理学》，作者：周华 崔慧先主编，第八版，人民卫生出版社
《生理学》，作者：王庭槐，罗自强，第九版，人民卫生出版社
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