111年:放射器材(2)

下列何項組合在診斷用X 光機得到最大的球管輸出z-flying focal spot 技術,且 X 光管每轉一圈病床前進(beam width)約為何?調制轉換函數 (MTF)與點擴散函數(PSF) 是常做的項目影像品質重要的評估影像與量測項目是傅立葉頻域與空間轉換的一對函數)掃描體積內的平均劑量 (dose)與 pitch 設定的關係, 下列何者正確光機得到最大的球管輸出 (tube output)?光管每轉一圈病床前進 6 mm。當 slice pitch 值是常做的項目 。關於MTF的敘下列何者正確 ?

A採用大陽極靶斜角(anode angle)與厚外加濾器(added filters)
B採用小陽極靶斜角(anode angle)與厚外加濾器(added filters)
C採用大陽極靶斜角(anode angle)與薄外加濾器(added filters)
D採用小陽極靶斜角(anode angle)與薄外加濾器(added filters)

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是「X光機球管輸出(Tube Output)」的影響因子。球管輸出代表 X光機所發射出之 X光射束的總強度或輻射量(通常以輻射曝露量或空氣克馬表示)。要獲得最大的球管輸出,必須盡可能減少 X光在離開球管前(靶材內部)與離開球管後(濾片材質)的衰減。這主要涉及「陽極跟效應(Heel Effect)」以及「濾器(Filtration)」的物理特性。

選項分析

球管輸出主要受到以下兩個幾何與物理條件影響:

  1. 陽極靶斜角(Anode Angle)

    • 大陽極靶斜角:X光在陽極靶內產生後,較大的陽極靶斜角會使 X光子在靶材內部的吸收路徑變短,從而降低「陽極跟效應(Anode Heel Effect)」。減少靶材自身的自體吸收(Self-absorption),能讓更多 X光子成功逸出,進而增加球管的總輸出量。此外,大靶角能提供較大的實際焦斑(Actual focal spot)面積,散熱較佳,容許使用更高的管電流(mA)來大幅提升輸出。
    • 小陽極靶斜角:會增加 X光在靶材內的吸收距離,加劇跟效應,使得總體球管輸出較低。
  2. 外加濾器(Added Filters)

    • 薄外加濾器:外加濾器的作用主要是吸收低能量的 X光子(造成射束硬化,Beam hardening)。濾器越薄,對總

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