115年:放射器材(1)

關於電腦放射攝影( CR)中所使用之影像板( imaging plate )的優點,下列敘述何者錯誤?

A可取代傳統增感屏–底片片匣,並適用於任何X光影像系統
B需要於暗房中裝入及卸除
C影像板可重複使用
D影像板之鉛背襯可減少回散射X光

詳細解析

本題觀念:

本題測試對於電腦放射攝影(Computed Radiography, CR)系統中,影像板(Imaging Plate, IP)與片匣(Cassette)之構造特性、工作原理及臨床應用優點的理解。CR 是傳統底片攝影數位化過渡的重要技術,利用光刺激發光磷光體(Photostimulable Phosphor, PSP)來記錄X光潛影。

選項分析

  • A. 可取代傳統增感屏–底片片匣,並適用於任何X光影像系統:正確。 CR 片匣的外觀尺寸與設計與傳統「增感屏–底片片匣(Screen-film cassette)」完全相同。這意味著醫療院所不需要更換原有的 X 光機台或檢查床,即可直接將 CR 片匣放入現有設備中進行拍攝,無縫接軌數位化影像流程。
  • B. 需要於暗房中裝入及卸除:錯誤。 傳統的 X 光底片對可見光極為敏感,必須在暗房中裝卸並進行化學洗片。然而,CR 系統的影像板(IP)被安全封裝在不透光的片匣內,拍攝後直接將片匣插入 CR 讀取儀(Reader/Digitizer)中,機器會自動完成抽取、雷射掃描讀取以及強光消除潛影的步驟。整個過程完全可以在一般明室環境下進行,免除暗房是 CR 系統最核心的優點之一。
  • C. 影像板可重複使用:正確。 影像板內部的 PSP 吸收 X 光能量形成潛影後,在讀取儀內經過紅色雷射光掃描釋放螢光,接著會被暴露於高強度的白光(鹵素燈或高亮螢光燈)下。強光能將殘留於磷光體中的激發態電子「洗白」歸零,使得影像板能夠重複使用數千次以上,大幅降低耗材成本。
  • D. 影像板之鉛背襯可減少回散射X光:正確。 由於 PSP 影像板對游離輻射(包括散射射線)的敏感度極高,來自片匣後方物體的回散射 X 光(Backscatter)極易穿透並在影像上產生不必要的假影(Artifacts),進而降低影像對比度。因此,CR 片匣的背面通常會加上一層薄鉛箔或鋁質背襯(Lead backing)來吸收這些回散射射線。

答案解析

CR 系統的發明徹底改變了傳統放射科的工作流程。其中最顯著的突破就是消除了對「暗房(Darkroom)」及「化學洗片(化學顯影與定影廢液)」的依賴。由於 CR 讀取儀具有自動進退片機制,操作人員全程不需接觸裸露的影像板,也無須在暗房中操作。因此,選項 (B) 稱「需要於暗房中裝入及卸除」與 CR 的實際優勢與設計原理背道而馳,為本題的錯誤敘述。

核心知識點

醫事放射師考試中,針對 Computed Radiography (CR) 需熟記以下重點:

  1. 核心材料:光刺激發光磷光體(Photostimulable Phosphor, PSP),最常見為摻銪氟鹵化鋇(BaFBr:Eu²⁺ 或 BaFI:Eu²⁺)。
  2. 影像讀取四步驟
    • 曝露 (Exposure):X 光激發磷光體,電子躍遷並困於 F-center 形成潛影 (Latent image)。
    • 刺激 (Stimulation):使用氦氖 (He-Ne) 雷射或固態雷射(通常為紅光,波長約 633 nm)掃描影像板。
    • 讀取 (Read):電子吸收雷射能量後回到基態,釋放出藍紫色螢光 (波長約 390~400 nm),由光電倍增管 (PMT) 接收並轉換為電子訊號。
    • 消除 (Erasure):使用強烈白光照射,清空殘留能量,使影像板可重複使用。
  3. 片匣防護構造:內部防靜電層(防止灰塵沾附與靜電假影)、鉛背襯(Lead backing,防止背向散射 Backscatter)。

臨床重要性

了解 CR 的特性對於臨床除錯(Troubleshooting)極為重要。例如,若 CR 片匣不慎反放(背向朝向射源),由於鉛背襯的阻擋,影像將會呈現嚴重的曝光不足(Underexposure),並可能帶有片匣結構的假影。此外,由於 PSP 極易吸收環境中的背景游離輻射,若 CR 片匣閒置超過 24~48 小時未使用,臨床上建議在拍攝前先進行一次「二次消除(Secondary erasure)」,以確保影像品質不受背景雜訊干擾。

參考資料

  1. Understanding Radiographic Artifacts: Common Artifacts and How to Avoid Them
  2. What is Computed Radiography? How does CR Technology work? | DÜRR NDT
  3. Computed Radiography [CR] - NEWTRON
  4. What is Computed Radiography? - NDTvendor.com
  5. What is Computed Radiography (CR)? - ScanX
  6. Guide to Computed Radiography - Non-Destructive Testing | - Fujifilm
  7. Digital imaging | Radiology Key
  8. Unit 1: Computed Radiography Flashcards by Jessie Richards - Brainscape