下列何種造影條件，其取像矩陣之像素何者最小？

本題觀念：

本題考查數位醫學影像中「像素大小（Pixel size）」的計算方式，及其與「照野（Field of View, FOV）」和「矩陣大小（Matrix size）」之間的數學關係。 在電腦斷層（CT）、磁振造影（MRI）及數位放射攝影中，像素大小直接決定了影像的空間解析度（Spatial resolution）。其基本計算公式為： $\text{Pixel size} = \frac{\text{FOV}}{\text{Matrix size}}$ 其中 FOV 代表影像實際涵蓋的物理範圍長度，Matrix size 代表該方向上的像素數目。計算出的 Pixel size 數值越小，代表空間解析度越高，能分辨越微小的解剖構造。

選項分析

為了方便比較與計算，我們將各選項的 FOV 轉換為毫米（mm），並代入公式 $\text{Pixel size} = \text{FOV (mm)} / \text{Matrix size}$（取單一維度計算）：

• 選項 A： FOV 50 cm (500 mm)，矩陣 128×128。 $\text{Pixel size} = \frac{500}{128} = 3.906 \text{ mm}$。 此設定下的像素尺寸最大，代表影像的空間解析度最差。

• 選項 B： FOV 25 cm (250 mm)，矩陣 128×128。 $\text{Pixel size} = \frac{250}{128} = 1.953 \text{ mm}$。

• 選項 C： FOV 30 cm (300 mm)，矩陣 256×256。 $\text{Pixel size} = \frac{300}{256} = 1.172 \text{ mm}$。 此選項的計算結果數值為四者中最小。

• 選項 D： FOV 40 cm (400 mm)，矩陣 256×256。 $\text{Pixel size} = \frac{400}{256} = 1.563 \text{ mm}$。

答案解析

綜合上述計算結果，選項 C 的像素大小約為 1.17 mm，為四個選項中數值最小者。像素體積或面積最小，代表在該設定條件下可獲得最佳的空間解析度。因此正確答案為 C。

核心知識點

醫事放射師國考中，影像參數的調整與取捨是極具代表性的考點，考生務必熟記以下觀念：

1. 空間解析度 (Spatial Resolution)：與 Pixel size 成反比。減小 FOV 或增加 Matrix size 均可縮小 Pixel size，進而提升空間解析度。
2. 像素體積 (Voxel size)：在 3D 影像（如 CT, MRI）中，$\text{Voxel volume} = \text{Pixel area} \times \text{切面厚度 (Slice thickness)}$。
3. 訊雜比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 的權衡：在掃描過程中，當 Pixel size 縮小時（例如縮小 FOV 或加大 Matrix size），每個像素內所包含的組織體積減小，接收到的訊號量也會隨之減少。若未相應調整其他參數（如增加 mAs 或 MRI 的 NEX/NSA 等），影像的 SNR 將會下降，導致影像雜訊變明顯。

臨床重要性

在臨床實務中，放射師必須根據檢查部位的特性來設定合理的 FOV 與 Matrix。例如，針對內耳道（IAC）、腕關節等需要極高細節的部位，會選擇較小的 FOV 與較高的 Matrix size 以獲得極小的像素尺寸；反之，若為全腹部掃描，則需要較大的 FOV 來涵蓋整體器官，此時須適度調整矩陣大小，以在空間解析度、訊雜比及掃描時間（或輻射劑量）之間取得最佳平衡。

參考資料

3. 醫學影像品質保證簡介 (https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQGrm2qoVUYB3Xfu0SGBKNj6Vl6o9patr1Gcauw9-0kNB7pHaVwwAE3yJSaS7TTj7jYO3RDU7D0AETFF_s4htUC26HAcp7oJFtloMxGlZ40oPxvNpcTSw0enhByKvYN3K-stWt4ZYocMlJM7Zepe54hP__HgOkxjXvdV)