下列何種CT假體可以用於檢測CTDI？

本題觀念：

本題測試考生對於電腦斷層攝影（CT）品質保證（Quality Assurance, QA）中，各種假體（phantom）臨床用途的認識。CTDI（Computed Tomography Dose Index，電腦斷層劑量指標）是評估 CT 掃描儀輻射輸出與病人接受劑量的重要標準指標。要準確測量 CTDI，必須使用具有特定材質與幾何設計的假體來搭配游離腔（ionization chamber）進行量測。

選項分析

• (A) imaging performance phantom（影像效能假體）：錯誤。這類假體主要用於評估 CT 的影像品質指標，例如空間解析度（spatial resolution）、低對比偵測率（low-contrast detectability）、CT 值（HU）的準確度與均勻度，以及影像雜訊等。臨床上常見的 ACR CT 假體或 Catphan 假體皆屬於此類，它們不用於測量輻射劑量。
• (B) geometric phantom（幾何假體）：錯誤。此類假體專門用來測試掃描儀的幾何準確度，例如雷射光點位對齊（laser alignment）、切片位置（slice localization）、切片厚度（slice thickness）以及檢查床移動（table incrementation）的精準度，與劑量測量無關。
• (C) instrumentation phantom（儀器假體）：錯誤。這是一個較為籠統的非標準術語，通常泛指用於某些儀器硬體校準的模組，但在 CT 輻射劑量學的標準規範中，並非指稱測量 CTDI 的專用設備。
• (D) dosimetry phantom（劑量假體）：正確。測量 CTDI 的專用設備稱為 CT 劑量假體（CT dosimetry phantom）。此假體由均勻的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗稱壓克力）製成，具有模擬人體的標準尺寸，並在中心與周邊設有孔洞，專供插入鉛筆型游離腔（pencil ionization chamber）以測量劑量。

答案解析

測量電腦斷層劑量指標（CTDI）必須使用標準的「劑量假體（dosimetry phantom）」。根據國際法規（如 FDA、IEC）與美國醫學物理學會（AAPM）的規範，標準的 CT 劑量假體由 PMMA 材質製成，通常包含直徑 16 公分（模擬成人頭部及兒童腹部）與 32 公分（模擬成人腹部）的圓柱體。

假體的中心與周邊（通常距離邊緣 1 公分處有四個孔洞）設有多個可放置 100 mm 鉛筆型游離腔的測量孔。透過測量中心與周圍的游離腔讀值，可以計算出 CTDI₁₀₀，並進一步求得加權劑量指標（CTDIw）與體積劑量指標（CTDIvol）。因此，用於檢測 CTDI 的專用工具為 (D) dosimetry phantom。

核心知識點

考生在準備 CT 品質保證（QA）章節時，務必釐清「影像品質評估」與「劑量評估」所使用的工具與指標差異：

1. CTDI 相關名詞定義與計算：
   • CTDI₁₀₀：使用 100 mm 鉛筆型游離腔測量單次軸向掃描的劑量。
   • CTDIw (Weighted CTDI)：$= \frac{1}{3} CTDI_{100, \text{center}} + \frac{2}{3} CTDI_{100, \text{peripheral}}$，反映射束在假體截面上的劑量分佈。
   • CTDIvol (Volume CTDI)：$= \frac{CTDIw}{\text{Pitch}}$，反映螺旋掃描下，每單位體積組織的平均輻射劑量。
   • DLP (Dose Length Product)：$= CTDIvol \times \text{Scan Length}$，代表總輻射劑量。
2. CT Dosimetry Phantom（劑量假體）規格：材質為 PMMA（壓克力），分為 16 cm 與 32 cm 兩種標準尺寸。
3. Imaging Performance Phantom（影像效能假體）：需認得臨床常用的 Catphan 假體或 ACR 假體，是用來做高對比解析度（MTF）、低對比解析度、雜訊與假影評估的。

參考資料

1. CTDI QA Phantom (for Adult & Pediatric) - Radiology Support Devices Inc.
2. CTDI Phantom - Test Phantoms | QUART X-Ray QA QC Solutions
3. The CT dosimetry phantom - RTI Group