107年:放射診斷(2)

在電腦斷層造影時設定的平面解析度為每個像素代表 0.5 毫米,則此時空間解析度應為何?

A1 lp/cm
B5 lp/cm
C10 lp/cm
D20 lp/cm

詳細解析

本題觀念:

本題考察電腦斷層(computed tomography, CT)影像的空間解析度(spatial resolution)計算,涉及像素大小(pixel size)與線對數(line pairs)之間的換算關係。

選項分析

(A) 1 lp/cm → 換算後代表每 line pair 需 10 mm,即每個像素需 5 mm,與題目的 0.5 mm 不符。

(B) 5 lp/cm → 換算後代表每 line pair 需 2 mm,即每個像素需 1 mm,與題目不符。

(C) 10 lp/cm正確答案 計算如下(見答案解析)。

(D) 20 lp/cm → 換算後代表每 line pair 需 0.5 mm,即每個像素需 0.25 mm,與題目不符。

答案解析

答案為 (C),推導如下:

核心公式: 根據奈奎斯特定理(Nyquist sampling theorem),要分辨一個線對(line pair)需要至少 2 個像素(一個代表亮線,一個代表暗線之間的空隙):

空間解析度 (lp/mm)=12×pixel size (mm)\text{空間解析度 (lp/mm)} = \frac{1}{2 \times \text{pixel size (mm)}}

代入計算:

  • 像素大小 = 0.5 mm

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