115年:放射器材(1)
下圖SPECT切面影像之異常，最可能為下列何種原因所造成？ 
A投影角度不足
B不均勻度問題
C衰減修正異常
D影像重建套用錯誤濾波器
詳細解析
本題觀念：
本題探討 SPECT (單光子射出電腦斷層造影) 影像重建中常見的假影（Artifacts）及其成因，特別聚焦於「同心圓假影（Bull's-eye artifact 或 Ring artifact）」與偵檢器均勻度（Uniformity）之間的絕對關聯。
影像分析：
- 影像特徵：圖中顯示了三個 SPECT 假體（如 Jaszczak phantom，常依據假體內部不同切面顯示冷棒或冷球）的橫切面（Transverse slice）重建影像。影像中可以觀察到假體內部周邊具有射源未分佈的冷區（Cold rods/spheres）。
- 異常表現：影像中最顯著的異常是佈滿整個假體橫切面、且以旋轉中心（Center of Rotation, COR）為圓心的高頻率「同心圓狀亮暗交替條紋」。
- 臨床意義：這種異常特徵被稱為同心圓假影（Ring artifact 或 Bull's-eye artifact）。在 SPECT 造影中，這是極為經典的假影類型，會嚴重干擾病灶的判讀，甚至產生偽陽性或偽陰性結果。
選項分析
- (A) 投影角度不足：如果 SPECT 收集資料時的投影角度過少（例如角度取樣間隔過大），在進行濾波反投影（FBP）重建時，會產生從高活度區域向外輻射的星狀假影（Star artifact 或 Ray artifact），而非圖中所示的同心圓假影。
- (B) 不均勻度問題：正確。當伽馬攝影機（Gamma camera）的偵檢器存在不均勻性（例如光電倍增管 PMT 老化或校正不良、閃爍晶體輕微缺陷、準直儀網格受損等），會導致特定區域的像素靈敏度異常偏高或偏低。在 SPECT 旋轉 360 度取像並進行反投影重建的過程中，這個固定的異常像素點會圍繞著旋轉中心（COR）持續被投影，進而在橫切面上描繪出一個圓軌跡。多個不均勻點就會形成如圖中所示的同心圓假影（Bull's-eye artifact）。
- (C) 衰減修正異常：若未進行衰減修正（Attenuation correction）或修正設定錯誤，假體或人體中心區域的光子會因為組織的深度吸收而顯著減少，導致重建影像出現中心偏暗、邊緣相對偏亮的杯狀假影（Cupping artifact）。這會造成放射性活度分佈的失真，但不會形成銳利的同心圓狀條紋。
- (D) 影像重建套用錯誤濾波器：使用錯誤的濾波器（例如截止頻率 Cut-off frequency 設定不當）主要會影響影像的空間解析度與雜訊比。若截止頻率太高（Under-smoothing）會導致影像雜訊（Noise）過多；若截止頻率太低（Over-smoothing）則會導致影像過度平滑模糊。某些濾波器（如單純的 Ramp filter）可能會在影像邊緣產生振鈴效應（Gibbs phenomenon / Ringing artifact），但不會在整個視野內產生靶心狀的同心圓圖案。
答案解析
圖中展示了非常典型的「同心圓假影（Bull's-eye artifact）」。在 SPECT 造影中，由於影像是透過多個角度的平面影像（Planar projections）進行反投影重建而成，平面影像上哪怕只有 1% 到 2% 的微小不均勻度（Non-uniformity），在肉眼觀察平面假體影像時可能難以察覺，但都會在 SPECT 重建過程中被大幅放大，形成以旋轉中心為圓心的同心圓假影。
為了解決此問題並避免這類假影，SPECT 系統對偵檢器的**均勻度（Uniformity）**要求遠高於一般常規平面造影，通常需要每週或每月收集高達 3000 萬（30 M）至 1 億計數值的均勻度校正影像（High-count flood image）來生成修正矩陣（Correction matrix）。本題影像的異常特徵完美契合偵檢器不均勻所導致的現象，故最可能的原因為 (B) 不均勻度問題。
核心知識點
- 同心圓假影（Ring / Bull's-eye artifact）：SPECT 最典型且最致命的假影，主因為攝影機偵檢器不均勻（Non-uniformity）。此外，旋轉中心（COR）偏移亦可能在影像中心造成點狀或小圈狀的類似假影，並伴隨整體空間解析度的喪失。
- 星狀假影（Star artifact）：主要由**投影角度不足（Insufficient projections）**或局部極高活度射源引起。
- 杯狀假影（Cupping artifact）：由於**光子衰減（Attenuation）**未妥善修正，導致影像中心呈現假性低活度。
- SPECT 均勻度品保要求：為了確保 SPECT 影像無同心圓假影，系統的均勻度變異應控制在 1% 左右（Integral Uniformity < 1% 最佳），日常品保與高計數的均勻度校正對於醫事放射師在臨床操作 SPECT 儀器時是不可省略的重要環節。