110年:放射診斷(1)

一CT影像如圖 (a),經過影像強化後得圖 (b) ,強化方式為 windowing technique ,若轉換特性曲線圖之輸入影像灰度值為橫軸,輸出影像灰度值為縱軸,則下列何種轉換特性曲線可得圖 (b) ? 圖片

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B圖片
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詳細解析

本題觀念:

本題考查電腦斷層攝影(CT)影像後處理中最核心的窗階技術(Windowing technique)。 在CT影像中,每個像素對應一個代表組織密度的CT值(Hounsfield Unit, HU),其範圍非常廣(例如從空氣的 -1000 到緻密骨的 +1000 以上)。然而,人眼能分辨的灰階(Grayscale)數量有限(通常顯示器為 8 bits,即 256 個灰階,0~255)。為了清楚觀察特定密度的組織,我們必須將一段感興趣的CT值範圍(窗寬 Window Width, WW)對應到顯示器的 0~255 灰階,並以感興趣組織的平均CT值作為中心(窗位 Window Level, WL)。

  • 低於此範圍下限(WLWW2WL - \frac{WW}{2})的數值會被截斷並顯示為全黑(灰階值 0)
  • 高於此範圍上限(WL+WW2WL + \frac{WW}{2})的數值會被截斷並顯示為全白(灰階值 255)
  • 位於範圍內的數值則依線性比例轉換為介於黑與白之間的灰階。

影像分析:

  • 圖 (a):未經適當窗階調整的原始CT影像(大腿橫斷面)。影像整體對比度較低,背景空氣並非完全純黑,骨皮質雖然偏亮但未達全白飽和,軟組織(肌肉、脂肪)的層次分辨度不佳。
  • 圖 (b):經過 windowing 強化後的CT

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