單光子電腦斷層造影中如何降低星狀假影（star artifact）之產生？

本題觀念：

本題探討單光子電腦斷層造影（Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT）在影像重建過程中的常見假影。在 SPECT 的傳統影像重建中，常使用反投影法（Backprojection）或濾波反投影法（Filtered Backprojection, FBP）。當造影區域有局部極高活性的射源分佈時，若影像收集時的「投影角度不足」，在反投影重建的過程中，射源的射線軌跡無法完美交疊與抵消，便會在影像中高活性區域的周圍產生放射狀的條紋，形成所謂的「星狀假影（star artifact）」。因此，星狀假影的核心成因為「角度取樣不足（angular undersampling）」。

選項分析

• (A) 增加造影時間：錯誤。增加每個角度的造影時間可以增加收集到的光子計數（counts），進而降低統計雜訊（statistical noise）並提升訊雜比（SNR）。然而，若投影的總角度數目維持不變，空間上的角度取樣依舊不足，星狀假影依然會存在。
• (B) 增加造影取樣數目：正確。星狀假影的根本原因是投影角度過少。藉由增加造影的取樣數目（即增加探頭旋轉一圈時所擷取的投影角度數量，例如從 32 個角度增加至 64 或 128 個角度），可以使反投影的線條更加緻密。當取樣角度足夠多時，射線軌跡能更均勻地

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