108年:放射器材(1)

CT 影像系統可以解析⼀個 0.55 mm 的⾼對比度物體,則它的空間解析度至少是多少 lp/cm ?

A15.4
B9.09
C5.5
D11

詳細解析

本題觀念:

空間解析度(spatial resolution)以線對數(line pairs per centimeter, lp/cm)表示,衡量影像系統能分辨最小結構的能力。一個「線對」(line pair)由一條暗線加一條亮線組成,共佔一個週期(period)的空間。若系統能解析 0.55 mm 的高對比度物體,需將此轉換為 lp/cm。

選項分析

公式推導

能分辨的最小物體尺寸(dd)與空間解析度(ff,單位 lp/cm)的關係:

一個線對的週期 = 2 個物體(一暗一亮),所以:

d=12fd = \frac{1}{2f}(其中 dd 單位為 cm)

因此:

f=12d=12×0.055 cm=10.11 cm=9.09 lp/cmf = \frac{1}{2d} = \frac{1}{2 \times 0.055 \text{ cm}} = \frac{1}{0.11 \text{ cm}} = 9.09 \text{ lp/cm}

(將 0.55 mm 換算為 0.055 cm)

(A) 15.4 lp/cm:不正確。相當於 d=1/(2×15.4)0.032d = 1/(2 \times 15.4) \approx 0.032 cm = 0.32 mm,明顯小於 0.55 mm。

(B) 9.09 lp/cm:正確。f=1/(2×0.055)=9.09f = 1/(2 \times 0.055) = 9.09 lp/cm。

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