111年:放射器材(1)

若一數位 X 光影像其照野為 30 cm,影像矩陣為 2048×2048,此系統之極限(limited)空間解析度(mm/pixel)及空間頻率(lp/mm)分別為多少?

A0.014;68.49
B0.146;3.41
C0.293;6.82
D6.827;0.58

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗數位 X 光影像系統中,空間解析度(Spatial Resolution)空間頻率(Spatial Frequency)的基礎計算。 在數位影像系統中,影像由一個個像素(Pixel)所構成。影像的極限空間解析度受到系統像素大小(Pixel size)的限制。 根據奈奎斯特取樣定理(Nyquist Theorem),要能在影像上分辨出一個「線對」(Line pair,包含一條亮線與一條暗線),系統至少需要「兩個像素」來進行取樣(一個像素記錄亮線,一個像素記錄暗線)。因此,系統的極限空間頻率(Nyquist frequency)與像素大小呈反比關係。

選項分析

在進行選項分析前,我們需要帶入公式進行計算:

步驟一:計算極限空間解析度(像素大小,Pixel size)

  • 公式Pixel size (mm/pixel)=照野 (Field of View, FOV)影像矩陣 (Matrix size)\text{Pixel size (mm/pixel)} = \frac{\text{照野 (Field of View, FOV)}}{\text{影像矩陣 (Matrix size)}}
  • 已知條件:照野 FOV = 30 cm = 300 mm;影像矩陣為 2048 × 2048。
  • 計算:$\text{Pixel size} = \frac{300 \text{ mm}}{2048 \

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