108年:醫物幅安(2)

關於核醫影像的基本特性,下列 敘述何者正確?

A通常影像的雜訊分布在低頻區
B通常影像的主體都分布在⾼頻區
C⾼頻濾波器影像重建時,通過越⾼頻信號影像越銳化,雜訊⾼
D低頻濾波器影像重建時,通過越低頻信號影像越清晰

詳細解析

本題觀念:

核醫影像(尤其是 SPECT)的影像重建過程中,頻率域(frequency domain)分析是關鍵概念。影像的訊號(主體資訊)與雜訊在頻率域中有不同的分布特性,選擇適當的濾波器對影像品質至關重要。

選項分析

(A) 通常影像的雜訊分布在低頻區 此敘述錯誤。在核醫影像中,雜訊(統計性量子雜訊)主要分布在高頻區(high frequency)。雜訊的頻譜在所有頻率中均等分布(白雜訊特性),但相對於低頻的訊號而言,在高頻段雜訊成分佔主導地位。❌

(B) 通常影像的主體都分布在高頻區 此敘述錯誤。核醫影像的主體結構資訊(臟器輪廓、放射性藥物分布的粗略形狀)主要集中在低頻區(low frequency)。高頻區主要含有邊緣細節與雜訊。❌

(C) 高頻濾波器影像重建時,通過越高頻信號影像越銳化,雜訊高 此敘述正確。高通濾波器(high-pass filter)或在影像重建時使用通帶截止頻率高的濾波器,允許更多高頻成分通過:

  • 正面效果:影像邊緣銳化(sharpened edges),空間解析度提升,可見更多細節
  • 負面效果:高頻雜訊同步被放大,影像變得雜亂。在 SPECT 重建中,Ramp 濾波器本身即是高通濾波器,但因其嚴重放大雜訊,必須搭配低通濾波器(如 Butterw

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