114年:放射器材(1)

臨床的 CT 影像系統可以短時間掃描病人,主要是使用下列何項硬體技術?

A滑環(slip ring)
B低溫液態氮(liquid nitrogen)
C超導(super conductor)
DCCD 探測器(charge-coupled device detector)

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是電腦斷層掃描儀(Computed Tomography, CT)硬體技術的演進。早期的傳統 CT 系統(Step-and-shoot)在掃描時,X 光管與偵測器旋轉一圈後,必須停下來反向旋轉以鬆開供電與傳輸訊號的實體纜線,這導致掃描時間冗長。為了解決這個問題並實現快速、連續的掃描,CT 系統引入了一項關鍵硬體技術,這也是進入「螺旋電腦斷層(Helical/Spiral CT)」時代的重要里程碑。

選項分析

  • (A) 滑環(slip ring)正確。滑環技術是利用固定的金屬環與旋轉的電刷來傳遞電力與影像訊號,取代了傳統的電纜線設計。這項技術使得 X 光管與偵測器能夠在機架(Gantry)內進行連續無間斷的 360 度單向旋轉。配合檢查床的連續移動,促成了螺旋式掃描(Helical scan)的誕生,將單一部位的掃描時間從數十分鐘大幅縮短至數秒鐘或數分鐘內,是現代臨床快速 CT 掃描的核心硬體基礎。
  • (B) 低溫液態氮(liquid nitrogen)錯誤。低溫液體(通常為液態氦,早期系統可能輔以液態氮作為隔熱層)主要用於**磁振造影(MRI)**系統中,用來冷卻超導線圈使其維持在超導狀態以產生強大的主磁場,與 CT 的快速掃描技術無關。
  • (C) 超導(super conductor):**

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