112年:放射診斷(1)

10 lp/mm的解析度相當於若干 micrometer ( μm )?

A50
B100
C200
D250

詳細解析

本題觀念:

本題考查醫學影像物理學中空間解析度 (Spatial Resolution) 的單位轉換與基本概念。在放射線攝影中,空間解析度通常以「每毫米線對數」(line pairs per millimeter, lp/mm) 來表示。

1 個「線對」(line pair, lp) 包含兩個部分:一條實線 (line) 與一個等寬的間隙或暗線 (space/gap)。因此,要能分辨出相鄰的兩個結構(即達成特定的空間解析度),最小可分辨物體的大小或系統所需的像素大小 (pixel size),為一個線對寬度的一半。

根據奈奎斯特取樣定理 (Nyquist-Shannon sampling theorem) 或基本幾何關係,空間解析度與物體大小/像素大小的數學關係為: 最小物體大小 (或像素大小)=1 mm2×空間頻率 (lp/mm)\text{最小物體大小 (或像素大小)} = \frac{1 \text{ mm}}{2 \times \text{空間頻率 (lp/mm)}}

選項分析

已知題目給定的解析度為 10 lp/mm,我們可以進行以下計算:

  1. 單位換算:1 mm = 1000 μm。
  2. 計算 1 個線對的寬度:10 lp/mm 代表 1000 μm 內有 10 個線對,因此 1 個線對的寬度為 1000 μm/10=100 μm1000 \text{ μm} / 10 = 100 \text{ μm}
  3. 計算最小解

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