108年:放射器材(2)

使⽤下列何種準直儀進⾏ SPECT 造影時,射源到準直儀的距離改變,最不影響其靈敏度?

A錐型射束準直儀( cone-beam collimator )
B平⾏孔準直儀( parallel-hole collimator )
C扇型準直儀( fan-beam collimator )
D針孔準直儀( pinhole collimator )

詳細解析

本題觀念:

本題考查 SPECT 不同類型準直儀(collimator)的靈敏度(sensitivity)與射源到準直儀距離之間的關係,重點在於何種準直儀的靈敏度不受距離影響。

選項分析

(A) 錐型射束準直儀(cone-beam collimator):孔洞朝向焦點聚焦(同時在橫軸與軸向方向聚焦),隨射源距離增加,視野縮小,進入孔洞的光子立體角改變,靈敏度隨距離變化。❌

(B) 平行孔準直儀(parallel-hole collimator):所有孔洞互相平行,為一對一幾何映射。隨射源遠離,視野等比例擴大,但每單位面積接收的光子數不變,兩者相互補償,使得靈敏度幾乎不受距離影響(distance-independent sensitivity)。✅ 正確答案

(C) 扇型準直儀(fan-beam collimator):僅在橫軸方向聚焦(一維聚焦),靈敏度隨距離增加而改變(部分增加效應),受距離影響。❌

(D) 針孔準直儀(pinhole collimator):靈敏度遵循平方反比定律(1/r2\propto 1/r^2),射源越遠,靈敏度急劇降低,是四種中受距離影響最大的。❌

答案解析

平行孔準直儀的幾何特性決定了其「距離無關的靈敏度」:

數學上,準直儀靈敏度 gg 可表示為:

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