112年:醫物幅安(2)

數位放射診斷攝影系統,其可解析之空間頻率( spatial frequency )為 7.0 lp/mm ,則該系統可解析之最小物體大小為何?

A71.4 μm
B285.7 μm
C71.4 mm
D285.7 mm

詳細解析

本題觀念:

本題探討數位放射診斷攝影系統中的空間解析度 (Spatial resolution)空間頻率 (Spatial frequency) 的物理換算關係。 在放射線學與影像物理中,空間頻率的單位通常表示為「線對/毫米」(line pairs per millimeter, lp/mm)。一個「線對 (line pair)」是由一條能被解析的實體線條 (line/object) 與一個等寬的間隙 (interspace/gap) 所組成。因此,一個線對實際上代表了兩個「最小可分辨單位」(在數位系統中相當於兩個像素的寬度)。

根據此定義,若已知系統的空間頻率 ff (lp/mm),我們可推導出最小可解析物體的大小公式為: 最小可解析物體大小 (mm) = 1 / (2 × ff)

選項分析

  • 題目給定條件:空間頻率 f=7.0f = 7.0 lp/mm。
  • 每個線對 (line pair) 的寬度為:1/7.00.1428571 / 7.0 \approx 0.142857 mm。
  • 由於一個線對包含一條線與一個間隙,該系統能解析的最小物體大小為線對寬度的一半: 0.142857 mm/20.0714280.142857 \text{ mm} / 2 \approx 0.071428 mm。
  • 將單位由毫米 (mm) 轉換為微米 (μm): $0.071428 \text{

...(解析預覽)...