111年:放射器材(1)

在乳房攝影中使用濾器(filtration),最主要的目的為何?

A抑制過高及過低之制動輻射 X 光
B減少散射輻射
C降低輻射強度
D提高 L 層特性 X 光曝露量

詳細解析

本題觀念:

本題測試的核心觀念為乳房攝影(Mammography)中的「射束能譜控制(Beam Spectrum Control)」與「濾器(Filtration)的應用原理」。

乳房主要由脂肪、腺體與結締組織所構成,這些組織間的原子序與物理密度差異極小。為了在 X 光影像上獲得良好的軟組織對比,必須使用低能量且能譜狹窄(近似單一能量)的 X 光射束。濾器的介入正是為了塑造並純化此一特定的 X 光能譜。

選項分析

  • (A) 抑制過高及過低之制動輻射 X 光正確。當電子撞擊靶材(如鉬或銠)時,會產生連續的制動輻射及特定的特性輻射。濾器的設計主要基於 K 邊緣吸收效應(K-edge absorption principle)。以鉬(Mo)濾器為例,其 K 邊緣能量約為 20 keV,因此它會強烈吸收能量略高於 20 keV 的制動輻射(即「過高的制動輻射」,這類射線會降低影像對比)。同時,透過一般的物質衰減效應,濾器也會吸收能量過低(如低於 15 keV)的制動輻射(即「過低的制動輻射」,這類射線無法穿透乳房,只會增加病患的表皮吸收劑量)。綜合下來,濾器保留了富含 K 層特性輻射的狹窄能譜,達到了最佳化對比與劑量的目的。
  • (B) 減少散射輻射錯誤。減少到達影像接收器的散射輻射是「抗散射柵格(Grid)」或「空氣間隙技

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