108年:醫物幅安(2)

磁振造影中,若體素⼤⼩( voxel size )不變且影像矩陣⼤⼩( matrix size )增為⼆倍,⽽其它參數完全不改變,則影像訊雜比( signal-to-noise ratio, SNR )會如何改變?

A變為2倍
B變為根號 2倍
C變為⼆分之⼀倍
D變為根號⼆分之⼀倍

詳細解析

本題觀念:

磁振造影(MRI)中,在體素大小(voxel size)固定的條件下,影像矩陣(matrix size)加倍時,訊雜比(signal-to-noise ratio, SNR)的變化規律。

選項分析

(A) 變為 2 倍 — 錯誤。SNR 與掃描時間(scan time)的關係為平方根關係,而非線性關係。

(B) 變為根號 2 倍(2\sqrt{2} 倍)— 正確

(C) 變為二分之一倍(12\frac{1}{2} 倍)— 錯誤。此選項描述的是 SNR 下降,與本題設定不符。

(D) 變為根號二分之一倍(12\frac{1}{\sqrt{2}} 倍)— 錯誤。此結果出現在 FOV 不變而 matrix 加倍(voxel 縮小一半)的情況,而本題 voxel size 固定。

答案解析

SNR 的基本公式為:

SNRVoxel Volume×NPE×NEX×1BW\text{SNR} \propto \text{Voxel Volume} \times \sqrt{N_{PE} \times \text{NEX}} \times \frac{1}{\sqrt{\text{BW}}}

其中 NPEN_{PE} 為相位編碼步驟數(phase encoding steps)。

**本題條件:voxel size 不變、matrix size

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