112年:放射診斷(2)

CT儀器實際測量下列何種數值?

A線性衰減( linear attenuation )
B物理密度( physical density )
C質量衰減( mass attenuation )
D非線性衰減( nonlinear attenuation )

詳細解析

本題觀念:

電腦斷層掃描 (Computed Tomography, CT) 的基本物理原理是測量 X 射線穿透人體組織後的強度衰減。X 射線的衰減遵循比爾-朗伯定律 (Beer-Lambert Law):I=I0eμxI = I_0 e^{-\mu x},其中 μ\mu 代表組織的「線性衰減係數 (linear attenuation coefficient)」。CT 儀器透過探測器收集不同角度穿透人體後的 X 光強度,並利用影像重建演算法計算出每個體素 (voxel) 的線性衰減係數,最後將其轉換成臨床上我們看到的 CT 值 (Hounsfield Unit, HU)。

選項分析:

  • (A) 線性衰減(linear attenuation):正確。CT 儀器實際測量並重建的物理量是組織對 X 射線的線性衰減係數 (μ\mu)。影像上每個像素的灰階值(CT 值或 HU 值)即為該位置組織的線性衰減係數與水的線性衰減係數對比後的線性映射。
  • (B) 物理密度(physical density):錯誤。雖然組織的線性衰減係數會高度受到其物理密度與有效原子序的影響(包含光電效應與康普頓散射的交互作用),但 CT 測量的是射線衰減程度,並不是「直接」測量物理密度。
  • (C) 質量衰減(mass attenuation):錯誤。質量衰減係數 ($\

...(解析預覽)...