關於電腦放射攝影（CR）系統，用來激發光激發磷光體（PSP）之雷射光，下列敘述何者正確？

本題觀念：

本題探討電腦放射攝影（Computed Radiography, CR）系統中，影像讀取階段所使用的「雷射光（Laser beam）」以及「光激發磷光體（Photostimulable Phosphor, PSP）」之間的物理與光學交互作用特性。當 CR 影像板（Imaging Plate, IP）接受 X 光曝露後，能量會儲存於 PSP 的晶格缺陷（F-center）中形成潛像；在讀取時，系統會利用雷射光激發這些亞穩態的電子，使其釋放出可見光（即光激發發光，Photostimulated Luminescence, PSL），進而將光訊號轉換為數位影像。

選項分析

• (A) 為單能光（正確）：雷射光（Laser）的基本物理特性包含了高度的單色性（Monochromaticity），亦即其發出的光波長單一。在輻射與光學領域中，單一波長即代表單一能量，因此被稱為單能光。
• (B) 為多能光譜（錯誤）：激發用的雷射光為單能光。相對地，PSP 受到雷射光激發後所釋放出來的螢光（PSL 發射光）具有較寬的發射波長範圍，才屬於多能光譜（Polychromatic spectrum）。
• (C) 波長較發射光短（錯誤）：在 CR 系統中，用來激發的雷射光通常為紅光（例如氦氖雷射 He-Ne laser 約 633 nm，或固態雷射約 670~690 nm），而 PSP 所發射出的光通常為藍紫光（波長約 390~415 nm）。紅光的波長較藍光長，故雷射光的波長應為「較長」（光子能量較低），此選項敘述顛倒。
• (D) 強度較發射光弱（錯誤）：激發用雷射光的光強度（Intensity）遠大於 PSP 所發射出的微弱螢光。正因為發射出的螢光訊號非常微弱（通常比激發光弱了好幾個數量級），CR 讀取儀中必須配備光導管（Light guide）與光電倍增管（Photomultiplier tube, PMT）來收集並大幅放大微弱的發射光訊號。

答案解析

CR 系統在讀取影像板（IP）時，必須使用雷射光進行掃描以釋放儲存的潛像訊號。根據雷射光的物理特性，它是一種高強度的「單能光」（單一波長與能量）。為了讓偵測器能夠有效區分並過濾掉反射的激發光，雷射激發光與螢光發射光的光學波長必須有明顯差異。實際的機制中，單能雷射激發光為波長較長的紅光，而 PSP 釋放的發射光為波長較短的藍紫多能光譜，且發射光的強度遠遠低於雷射光。綜合上述物理條件與光學特性，(A) 為唯一正確的敘述。

核心知識點

醫事放射師國考中，關於 CR 系統影像板的讀取機制，考生應熟記以下幾項重點：

1. 光源種類與特性：讀取潛像的激發光源為雷射光（紅光，如氦氖雷射 633 nm 或固態雷射），具備**單一波長（單能光）**及高強度的特性。
2. 發射光（PSL）特性：受激發後釋放出的光為藍紫光（波長約 400 nm），波長較雷射光短（光子能量較高），光譜呈現多能光譜，且強度非常微弱。
3. 訊號收集與轉換：因發射光極其微弱，需透過**光導管（Light guide）導引，並由光電倍增管（PMT）**接收、放大，再經類比數位轉換器（ADC）處理成數位訊號。
4. 光學濾片（Optical filter）的作用：放置於 PMT 之前，專門用於阻擋（過濾）強烈且反射的長波長雷射紅光，僅讓短波長的藍紫發射光通過，以避免雜訊干擾，大幅提升訊號雜訊比（SNR）。
5. 影像消除（Erasure）：讀取完畢後，影像板會被送入消除區，使用強烈的**白光（全光譜光，如螢光燈組）**照射 PSP，將殘留的電子趕回基態，以徹底清除潛像並重複使用。

參考資料

1. Layers of Photostimulable Phosphor Plates (https://www.slideshare.net/JyotiDalal22/cr-dr-systempptx)