114年:放射器材(2)

常規核醫造影使用波高分析器(pulse height analyzer),可增加下列那項特性?

A偵測效率(detector efficiency)
B接收散射光子數目(scattered photons)
C對比雜訊比(contrast-to-noise ratio)
D計數率(count rate)

詳細解析

本題觀念:

常規核醫造影(如加馬攝影機 Gamma Camera 或單光子電腦斷層掃描 SPECT)中,放射性同位素所發出的加馬射線(γ\gamma-ray)在病患體內或偵檢器內會發生康普頓散射(Compton scattering),導致部分光子能量降低且行進方向改變。若這些散射光子被系統記錄下來,將會在影像上形成背景雜訊,嚴重降低影像的對比度與空間解析度。

波高分析器(Pulse Height Analyzer, PHA)是核醫造影儀器中電子信號處理的核心元件。其主要功能是「能量鑑別(Energy discrimination)」,透過設定特定的「能窗(Energy window)」(例如針對 Tc-99m 設定 140 keV ±\pm 10%),系統只會接受落於光電峰(Photopeak)能量範圍內的脈衝訊號,進而剔除能量較低的散射光子與背景輻射。

選項分析

  • (A) 偵測效率(detector efficiency):錯誤。波高分析器會過濾並丟棄未落在能窗範圍內的光子(包含大量散射光子與少部分未完全記錄能量的原始光子),因此整體的系統偵測效率或總接收光子數實際上是降低的,而非增加。
  • (B) 接收散射光子數目(scattered photons):錯誤。散射光子因發生康普頓散射而損失能量,其能量會低於原始加馬射線的光電峰

...(解析預覽)...