114年:醫物幅安(1)

關於部分體積效應(partial volume effect)之敘述,下列何者錯誤?

A部分體積效應的增加可改善低對比解析度(low-contrast resolution)
B部分體積效應的增加將導致空間解析度(spatial resolution)下降
C降低切層厚度(slice thickness)為有效減少部分體積效應的手段
D過大的成像視野(field of view, FOV)將導致部分體積效應變得明顯

詳細解析

本題觀念:

本題測試影像醫學(如電腦斷層掃描 CT 與磁振造影 MRI)中的重要物理概念:部分體積效應(Partial Volume Effect, PVE)。 醫學影像是由三維的「體素(Voxel)」所構成,而每一個體素會在二維螢幕上呈現為一個「像素(Pixel)」。當單一個體素內涵蓋了兩種或兩種以上不同密度的組織(例如:腫瘤與正常組織的交界、骨骼與軟組織)時,該體素所呈現出的訊號強度或 CT 值(Hounsfield Unit, HU)將會是這些組織的平均值。這種將不同組織訊號平均化的現象即為部分體積效應。PVE 會導致組織邊界模糊、微小病灶的對比度下降,甚至可能掩蓋微小病灶。

選項分析

  • (A) 部分體積效應的增加可改善低對比解析度(low-contrast resolution) 錯誤。低對比解析度是指區分具有相似密度/訊號組織(例如正常肝臟組織與肝腫瘤)的能力。當部分體積效應增加時,病灶的訊號會與周圍背景組織的訊號發生「平均化」,導致原本就不明顯的對比度進一步下降。對比度的喪失會使得低對比解析度變差(惡化),而非改善。要改善低對比解析度,通常需要提高訊雜比(SNR,例如增加 mAs 或增加體素體積本身以獲得更多光子)或使用對比劑,但「部分體積效應」這個平均化現象本身對對比度是有害的。

  • **(B) 部分體積效應的

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