110年:放射器材(2)

濾波反投影(filtered backprojection)影像重建法是使用下列何種濾波器,以移除單純使用反投影(backprojection)進行切面影像重建所造成之假影?

AA.ramp filter
BB.Butterworth filter
CC.Hann filter
DD.Gaussian filter

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是電腦斷層掃描(CT)與核子醫學(如 SPECT、PET)中傳統的影像重建基礎演算法:濾波反投影法(Filtered Backprojection, FBP)

在進行單純的反投影(Simple Backprojection)時,投影數據會沿著射線路徑均勻地投射回影像矩陣中。這種方式會導致影像中高強度區域的周圍出現射線狀的放射拖影,臨床上稱為星狀假影(Star artifact)。在數學上,這種模糊效應與距離的倒數成正比,即所謂的 1/r1/r 模糊效應(1/r1/r blurring)。

為了解決這個問題,必須在反投影之前先對投影數據進行數學「濾波(Filtering)」,利用一種隨空間頻率線性增加的濾波器來抵銷 1/r1/r 的模糊,這種濾波器即為 Ramp filter

選項分析

  • A. ramp filter(正確):Ramp filter(又稱 Ram-Lak filter)在頻域中是一種高通濾波器(High-pass filter),其振幅隨空間頻率呈線性上升,形狀如斜坡(Ramp)。在 FBP 中,它唯一的作用就是抵銷單純反投影所造成的 1/r1/r 模糊效應與星狀假影,還原影像真實的邊緣與對比。
  • B. Butterworth filter(錯誤):Butterworth filter

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