107年:放射器材(2)

一臺電腦斷層掃描儀使用高解析度肺部( HRCT chest )掃描條件進行影像品質測試,假體影像測試解析度為8 lp / cm 則該臺電腦斷層掃描儀理論上最佳的可鑑別物體最小可達?

A1.25 mm
B2.50 mm
C0.625 mm
D0.31 mm

詳細解析

本題觀念:

本題考查電腦斷層掃描(computed tomography, CT)空間解析度(spatial resolution)的基本公式:如何從「線對數(line pairs per centimeter, lp/cm)」換算出「最小可鑑別物體大小(minimum detectable object size)」。這是 CT 影像品質評估中的核心概念。

選項分析

解題公式推導:

在空間頻率(spatial frequency)的概念中,1 個線對(1 lp)由一條「線」和一條「空隙」組成,合計 2 個結構單位。若解析度為 ff(lp/cm),則每個線對的寬度為:

每線對寬度=1f cm/lp\text{每線對寬度} = \frac{1}{f} \text{ cm/lp}

最小可鑑別物體大小(即一條線或一條空隙的寬度)為:

最小物體大小=12f cm=102f mm\text{最小物體大小} = \frac{1}{2f} \text{ cm} = \frac{10}{2f} \text{ mm}

代入 f=8 lp/cmf = 8 \text{ lp/cm}

最小物體大小=102×8=1016=0.625 mm\text{最小物體大小} = \frac{10}{2 \times 8} = \frac{10}{16} = 0.625 \text{ mm}

(A) 1.25 mm:對應 $\frac{1}{8 \text{ lp/cm}}

...(解析預覽)...