108年:醫物幅安(2)

連續能量之診斷 X光,經 0.3 mm 或0.6 mm 銅片過濾後,前者之通量率與平均能量較後者為何?

A有較⾼ X光通量率與較⾼平均能量
B有較⾼ X光通量率與較低平均能量
C有較低 X光通量率與較⾼平均能量
D有較低 X光通量率與較低平均能量

詳細解析

本題觀念:

X 光束經銅片過濾後的「通量率」與「平均能量」變化——束硬化(beam hardening)效應。

選項分析

題目:連續能量診斷 X 光分別通過 0.3 mm 及 0.6 mm 銅片,前者(較薄過濾)與後者(較厚過濾)相比,通量率與平均能量為何?

(A) 有較高 X 光通量率與較高平均能量 → 較高通量率正確(薄銅片吸收光子少),但較高平均能量錯誤(薄銅片移除的低能光子較少,平均能量較低)。❌

(B) 有較高 X 光通量率與較低平均能量 → 0.3 mm 銅片(較薄)過濾程度較 0.6 mm 少:移除的低能光子較少,因此光子通量損失較少(通量率較高),且光譜移動較不明顯(平均能量較低)。✅ 正確

(C) 有較低 X 光通量率與較高平均能量 → 通量率較低是較厚過濾的特徵,不符合 0.3 mm。❌

(D) 有較低 X 光通量率與較低平均能量 → 兩者皆錯。❌

答案解析

X 光束穿過銅片時,低能光子因光電效應被優先吸收,此現象稱為束硬化(beam hardening)

兩個效應同時發生:

  1. 光子數目(通量率)下降:過濾片越厚,吸收的光子越多,透射光子數越少。
  2. 平均能量上升:移除低能光子後,光譜向高能側位移,平均能量(mean energy)提高。

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