若其他掃描參數不改變時，跟pitch=1進行比較，當pitch=2時，病人劑量會降低多少%？

本題觀念：

本題考查電腦斷層掃描（CT）中螺距（Pitch）與病人輻射劑量之間的關係。 在螺旋電腦斷層掃描（Helical/Spiral CT）中，輻射劑量最常用的評估指標為體積電腦斷層劑量指標（Volume CT Dose Index, $\text{CTDI}_{\text{vol}}$）。$\text{CTDI}_{\text{vol}}$ 代表掃描體積內的平均輻射劑量，其計算公式為： $\text{CTDI}_{\text{vol}} = \frac{\text{CTDI}_{\text{w}}}{\text{Pitch}}$ 其中 $\text{CTDI}_{\text{w}}$ 為加權電腦斷層劑量指標（Weighted CTDI），代表單一軸切面下的平均劑量。 由公式可知，在「其他掃描參數（如管電壓 kVp、管電流時間乘積 mAs）保持不變」的前提下，病人所受的輻射劑量（$\text{CTDI}_{\text{vol}}$）與螺距（Pitch）成反比關係。

選項分析

• (A) 20：不符合反比計算結果。
• (B) 30：不符合反比計算結果。
• (C) 50：正確。當 Pitch 從 1 增加至 2 時，劑量變為原來的二分之一，即降低了 50%。
• (D) pitch與病人輻射劑量無關：錯誤。當其他參數固定時，Pitch 是決定病人輻射劑量多寡的關鍵參數之一；Pitch 越大，X 光管繞行時檢查床移動的速度越快，射束重疊區域減少（甚至產生間隙），因此平均輻射劑量會隨之降低。

答案解析

題目明確設定了前提：「若其他掃描參數不改變時」，這意味著管電流（mA）和旋轉時間（rotation time）皆為固定值。

根據公式：

1. 當 $\text{Pitch} = 1$ 時，病人的輻射劑量為 $D_1 = \frac{\text{CTDI}_{\text{w}}}{1} = \text{CTDI}_{\text{w}}$。
2. 當 $\text{Pitch} = 2$ 時，病人的輻射劑量為 $D_2 = \frac{\text{CTDI}_{\text{w}}}{2} = 0.5 \times \text{CTDI}_{\text{w}}$。

將兩者進行比較，劑量降低的百分比為： $\frac{D_1 - D_2}{D_1} \times 100\% = \frac{1 - 0.5}{1} \times 100\% = 50\%$

因此，當螺距加倍（Pitch=2）且其他條件不變時，掃描速度變快，病人單位體積內接受到的 X 光光子數量減半，病人劑量會精準地降低 50%。正確答案為 (C)。

臨床重要性

在臨床實務中，提高螺距（Pitch）能有效縮短掃描時間，對於無法憋氣的病人、創傷急診患者或幼兒檢查非常有利，且若固定管電流，確實能大幅降低病人的輻射劑量。 但必須注意兩個臨床效應：

1. 影像品質下降：高螺距會導致影像雜訊（Noise）增加、Z 軸空間解析度下降，且更容易產生螺旋假影（Windmill artifact）。
2. 自動暴露控制（AEC）的介入：現代 CT 設備多配備有自動管電流調節（Tube Current Modulation, TCM / AEC）技術。若開啟 AEC，當放射師調高 Pitch 時，掃描儀為了維持預設的影像雜訊水準，會**自動提高管電流（mA）**來補償。在此情況下，調高 Pitch 就不一定能達到降低輻射劑量的效果。因此，考題中特別加上「其他掃描參數不改變」的條件，正是為了排除 AEC 系統的變數。

核心知識點

醫事放射師國考針對 CT 參數與劑量常考的觀念，請考生務必熟記：

1. CT 劑量指標定義與公式：
   • $\text{CTDI}_{\text{w}} = \frac{1}{3} \text{CTDI}_{\text{center}} + \frac{2}{3} \text{CTDI}_{\text{periphery}}$
   • $\text{CTDI}_{\text{vol}} = \frac{\text{CTDI}_{\text{w}}}{\text{Pitch}}$
   • $\text{DLP (Dose-Length Product)} = \text{CTDI}_{\text{vol}} \times \text{Scan Length}$
   • $\text{SSDE (Size-Specific Dose Estimate)}$ = 考量病人體型（水等效直徑）校正後的實際接受劑量。
2. 有效 mAs (Effective mAs)：
   • 定義為 $\frac{\text{mAs}}{\text{Pitch}}$。當使用固定 mAs 時，Pitch 上升，Effective mAs 下降，雜訊上升，劑量下降。
3. Pitch 對影像的影響：
   • $\text{Pitch} = 1$：相鄰射束完美接合。
   • $\text{Pitch} < 1$：射束重疊（Overlapping），劑量增加，空間解析度佳，假影減少。
   • $\text{Pitch} > 1$：射束有間隙（Gap），劑量降低，掃描時間縮短，但容易出現假影與較高的雜訊。

參考資料

1. Volume computed tomography dose index (CTDIvol) and size-specific dose estimate (SSDE) for tube current modulation (TCM) in CT scanning. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8273010/)
2. Reducing Radiation Dose in Body CT: A Primer on Dose Metrics and Key CT Technical Parameters. (https://www.ajronline.org/doi/10.2214/AJR.12.9073)