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115年:放射器材(1)

關於電腦放射攝影（ CR）中所產生的柵板遮斷假影，主要是下列何種原因造成？

A病人配戴首飾、手錶
B使用重複曝光之片匣
C不當的病人擺位
D拍攝時病人的移動

詳細解析

本題觀念：

本題探討的是電腦放射攝影（Computed Radiography, CR）中常見的影像假影（artifacts）及其成因。柵板（Grid）的功用是吸收散射輻射（scatter radiation），以提升影像對比度。然而，當 X 光管、病人與柵板之間的幾何對位不佳時，初級 X 光射束（primary beam）會被柵板的鉛條吸收，導致影像到達接收器的訊號減少、對比下降或影像局部過白（曝光不足），此現象稱為「柵板遮斷（Grid cutoff）」。

選項分析

  • (A) 病人配戴首飾、手錶：錯誤。金屬飾品或手錶會阻擋 X 光穿透，在影像上形成高密度的「異物假影（Foreign body artifact / Radiopaque artifact）」，這類假影與柵板遮斷的物理機制無關。
  • (B) 使用重複曝光之片匣：錯誤。在 CR 系統中，若影像板（Imaging Plate, IP）未經雷射光完全抹除殘留訊號即再次使用，會產生「重複曝光假影（Double exposure artifact）」或「鬼影（Ghost image）」，表現為兩張不同的解剖影像重疊在一起。
  • (C) 不當的病人擺位：正確。不當的病人擺位（Improper patient positioning）會導致病人、片匣（內含柵板）與 X 光管中心射束（Central ray）之間的對位不良。特別是在移動式 X 光攝影（Portable X-ray）時，若病人在軟墊上擺位不當或重心壓迫不均勻，會造成柵板傾斜（Off-level），或使中心射束偏離聚焦柵板的中心（Off-center）。這些因為擺位造成的幾何不對稱，正是引發柵板遮斷假影最主要的原因。
  • (D) 拍攝時病人的移動：錯誤。病人在曝光過程中移動，會導致影像邊緣模糊，產生「移動假影（Motion artifact）」，這與柵板的遮斷現象無關。

答案解析

「柵板遮斷（Grid cutoff）」的核心成因是 X 光中心射束與柵板的幾何對位不良。在臨床實務中，引發對位不良的最常見原因即為「不當的病人擺位」與操作不精確。例如，在執行非固定式片匣攝影（如床邊攝影）時，若病人的體重分布不均勻，壓迫床墊導致其下的柵板片匣發生傾斜，就會造成「傾斜性柵板遮斷（Off-level grid cutoff）」。此外，擺位不當也可能導致 X 光射束沒有對準聚焦型柵板的中心（Off-center），同樣會引起初級輻射被鉛條大量吸收。因此，綜合各選項，(C) 是最符合臨床實際情況且為造成柵板遮斷之主要人為因素的正確解答。

核心知識點

醫事放射師在準備國考時，必須熟記四種常見的「柵板遮斷（Grid cutoff）」類型及其成因：

  1. 傾斜（Off-level）：柵板面與 X 光中心射束不垂直（最常見於床邊攝影時床墊下陷導致柵板傾斜）。造成整體影像曝光不足。
  2. 偏心（Off-center / Lateral decentering）：X 光中心射束未對準聚焦型柵板（Focused grid）的焦點中心線。造成整體影像曝光不足。
  3. 焦距不對（Off-focus）：射源到影像接收器距離（SID）超出聚焦型柵板的特定焦距範圍。影像周圍兩側邊緣會出現嚴重的曝光不足（遮斷現象）。
  4. 反置（Upside down）：將聚焦型柵板的正反面放反。影像中心有足夠曝光，但兩側邊緣會呈現極度嚴重的遮斷現象。

臨床重要性

在數位放射攝影（包含 CR 與 DR）中，影像的亮度和對比度雖然可以透過電腦後處理（Post-processing）調整。然而，當發生嚴重的柵板遮斷時，因為抵達影像板（IP）的 X 光光子數量大幅減少（即影像原始訊號遺失），影像的訊雜比（SNR）會顯著下降，導致嚴重的量子雜訊（Quantum mottle）產生。因此，放射師在擺位時必須確實確認 X 光管、病人與柵板三者之間的垂直與置中，不可過度依賴數位影像的後處理技術，以確保提供高品質的診斷影像，並避免病人遭受不必要的重複曝露（Repeat exposure）。

參考資料

  1. Understanding Radiographic Artifacts: Common Artifacts and How to Avoid Them (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10151122/)
  2. The Definitive Guide to X-Ray Artifacts and How to Avoid Them - MXR Imaging (https://mxrimaging.com/resources/blog/the-definitive-guide-to-x-ray-artifacts-and-how-to-avoid-them/)
  3. Grid Alignment - Quality control in radiography (https://radiographyqc.weebly.com/grid-alignment.html)
  4. Radiography - Radiology Key (https://radiologykey.com/radiography-2/)
  5. 《放射線器材學》醫事放射師國考相關教材 (https://exam.get.com.tw/pdf/answer/102/102-12-6.pdf)
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