110年:放射診斷(2)

下列何者可呈現 Lambert-Beer law ?

ACT number=( μwater +μtissue)× k
BCT number=( μtissue -μwater)× k /μtissue
CCT number=( μwater -μtissue)× k /μwater
DCT number=( μtissue -μwater)× k /μwater

詳細解析

本題觀念:

本題主要探討 電腦斷層攝影(CT)中 CT 值(CT number,又稱 Hounsfield Unit, HU)的定義公式,以及其與 Lambert-Beer law(比爾-朗伯定律) 的關聯。在 CT 成像原理中,X 光射束穿透人體時的射線強度衰減情形遵循 Lambert-Beer law(I=I0eμxI = I_0 e^{-\mu x}),藉由測量穿透後的射線強度,可以計算出不同組織的線性衰減係數(linear attenuation coefficient, μ\mu)。為了將不同掃描條件下所得的絕對 μ\mu 值標準化,臨床上統一以「水」的衰減係數為基準,將其轉換為相對應的 CT 值。

選項分析

  • A. CT number=( μwater +μtissue)× k: 錯誤。此公式將水與組織的衰減係數相加,完全無法呈現組織相對於基準(水)的衰減差異與對比,不符合 CT 值的基本定義。

  • B. CT number=( μtissue -μwater)× k /μtissue: 錯誤。在標準化的過程中,分母必須是作為參考基準的物質。CT 值的設計是為了讓所有數值都能與「水」進行比較,因此分母不應為該組織本身的衰減係數(μtissue\mu_{tissue}),而應為水的衰減係數(μwater\mu_{water})。

  • **C

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