112年:醫物幅安(2)

放射診斷攝影增感屏的反應速度,較不受下列何因子影響?

A磷光質的組成元素性質
B磷光質層的厚度與濃度
C有無反射層
D增感屏與病患的距離

詳細解析

本題觀念:

本題探討放射線攝影中「增感屏(Intensifying screen)」反應速度(或稱感度,Screen speed)的影響因子。增感屏的主要功能是將穿透病患的 X 光能量轉換為可見光,進而使底片感光,藉此大幅降低病患所需的輻射劑量。增感屏的感度代表其將 X 光轉換為光的效率,主要取決於其內在物理結構與化學組成。

選項分析

  • A. 磷光質的組成元素性質影響。不同磷光質(Phosphor)材料的原子序、X 光吸收效率(量子偵測效率,DQE)以及光轉換效率不同。例如,稀土元素(Rare earth)如釓(Gadolinium)或鑭(Lanthanum)的轉換效率與感度遠高於傳統的鎢酸鈣(Calcium tungstate, CaWO4\text{CaWO}_4)。因此,組成元素的性質直接決定了增感屏的反應速度。
  • B. 磷光質層的厚度與濃度影響。磷光質層越厚或磷光質晶體的濃度越高,能吸收的入射 X 光光子數量就越多,進而產生更多的可見光,使增感屏的感度提升(缺點是會因光子散射擴展而降低影像的空間解析度)。
  • C. 有無反射層影響。在增感屏基底與磷光質層之間加入反射層(如二氧化鈦,TiO2\text{TiO}_2),可以將原本背向底片發射的光子反射回底片方向。這會增加到達底片的總光量,從而提高增感屏的整體反應

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