110年:放射診斷(2)

關於電腦斷層 CT中蝴蝶結濾器( bow-tie filters )的敘述,下列何者錯誤?

A屬於補償濾器( compensating filters ),可以用 Cu 或 Al 做成
B目地在減少射束之半值層
C可以降低形成杯狀假影( cupping artifact )的機率
D可以降低病人劑量

詳細解析

本題觀念:

電腦斷層掃描(CT)中的蝴蝶結濾器(Bow-tie filter)是一種幾何形狀像蝴蝶結的補償濾器(Compensating filter),其特徵為「中心薄、兩側厚」,通常放置於 X 光管與病患之間。由於人體軀幹多呈橢圓狀(中心較厚而兩側較薄),若直接使用未經調節的扇狀射束(Fan beam),穿過人體邊緣的 X 光強度會遠高於中心,導致病人周圍組織接收到過多的無謂輻射劑量,同時使到達偵測器的訊號動態範圍過大。蝴蝶結濾器的設計即是為了調節射束空間分布,使其符合人體輪廓,並具備射束硬化(Beam hardening)的前置過濾效果。

選項分析:

  • (A) 屬於補償濾器( compensating filters ),可以用 Cu 或 Al 做成:正確。蝴蝶結濾器在分類上屬於補償濾器,能補償人體厚度不均的問題。根據不同 CT 機型與設計,射束濾器材料常見為鋁(Aluminum, Al)、銅(Copper, Cu)或鐵氟龍(Teflon)等低原子序或具良好過濾特性的材質。
  • (B) 目地在減少射束之半值層錯誤。所有 X 光濾波器(包含蝴蝶結濾器)的物理作用機轉皆為吸收射束中較低能量的光子。低能量光子被大量濾除後,穿透濾波器的 X 光射束平均能量會提升(此現象即為射束硬化),射束變得更具穿透力,因此會導致半值層(Half

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