113年:放射器材(2)

放大乳房攝影(magnification mammography)可以選擇不同焦斑(focal spot)大小與放大倍率,下列那種組合會使得系統MTF(modulation transfer function)於0.1時,其空間頻率值(lp/mm)最大?①小焦斑 ②大焦斑 ③低放大倍率 ④高放大倍率

A①③
B①④
C②③
D②④

詳細解析

本題觀念:

此題測試「放大乳房攝影(magnification mammography)」中,空間解析度與焦斑(focal spot)大小、放大倍率(magnification factor)之間的關聯性。

系統的空間解析度常以「調變轉換函數(Modulation Transfer Function, MTF)」來評估。當 MTF 降至 0.1 時對應的空間頻率(lp/mm),通常被定義為系統的極限空間解析度(limiting spatial resolution)。該頻率值越大,代表系統能分辨越細微的組織結構。放大攝影系統的整體 MTF 主要受兩大因素限制:

  1. 幾何不清晰度(Geometric unsharpness):由焦斑大小引起,且隨放大倍率增加而惡化。
  2. 接收器不清晰度(Receptor unsharpness):由偵測器像素大小(或底片/增感屏系統的解析力)決定,且放大倍率增加會使「等效接收器不清晰度」降低(即改善影像接收端的解析度)。

選項分析

  • ① 小焦斑 vs. ② 大焦斑: 幾何不清晰度投影至物件平面的公式為 Ugeo=f×M1MU_{geo} = f \times \frac{M-1}{M}(其中 ff 為焦斑尺寸,MM 為放大倍率)。焦斑越大,產生的半影(penumbra)效應越嚴重,將導致高頻率下的 MTF 快

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