109年:放射器材(1)

設有一半徑為 100 mm 之聚乙烯球體,圓心為一個極小點射源(示意圖如下),將假體置入 SPECT/CT 掃描,測得球體之平均 CT 值為 -100 ,則聚乙烯球的平均衰減係數為何?(設在此 CT 掃描條件下,水之衰減係數為0.19 cm⁻¹) 圖片

A0.15
B0.17
C0.19
D0.22

詳細解析

本題觀念:

本題考察 CT 亨氏單位(Hounsfield unit, HU)與線性衰減係數(linear attenuation coefficient, μ)之間的轉換公式,及其在 SPECT/CT 衰減修正(attenuation correction)中的應用。這是核醫放射物理的核心計算題型,要求考生能靈活運用 HU 定義公式反推未知材料的衰減係數。

影像分析:

影像為題目示意圖,顯示一個黃色實心圓形(代表半徑 100 mm 的聚乙烯球體假體,polyethylene sphere phantom),圓心處有一個紅色小點(代表極小點射源,point source),並標示半徑為 100 mm 的箭頭。此示意圖的目的是說明幾何配置:點射源位於球體正中心,以確保在 SPECT 掃描中放射線均勻分佈穿透球體材質,使 CT 所測得的衰減係數能代表整個球體的平均特性。圖中不含額外的臨床影像資訊,主要功能為幾何示意。

選項分析

依據 HU 轉換公式計算(詳見答案解析),聚乙烯球的平均衰減係數計算結果為 0.171 cm⁻¹,四捨五入後最接近選項中的 0.17 cm⁻¹

(A) 0.15 代入計算後,此值對應的 HU 約為 (0.150.19)0.19×1000210\frac{(0.15-0.19)}{0.19} \times 1000 \approx -210 HU,

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