106年:放射器材(2)

螺旋式 CT (spiral / helical CT )對X光管的需求中,並不包括下列何者?

A高熱容(heat capacity )
B陽極冷卻率( anode-cooling rate )需高
C陽極盤直徑需大
D較大的靶角( target angle )

詳細解析

本題觀念:

螺旋式 CT(spiral/helical CT)相較於傳統逐層 CT,X 光管需在機架持續旋轉的同時不間斷地曝射,對管球的熱管理要求極高。本題為反向題(問「不包括」者),需找出不屬於螺旋 CT 額外需求的選項。

選項分析

(A) 高熱容(heat capacity)需高 ✅ 屬於螺旋 CT 的需求 螺旋 CT 連續掃描需長時間高電流(mA)輸出,許多 CT 管球需在 120 kV、200 mA 下持續運轉 90 秒以上,熱容量要求可達 4 MJ 以上,高熱容是基本需求。

(B) 陽極冷卻率(anode-cooling rate)需高 ✅ 屬於螺旋 CT 的需求 約 99% 的輸入能量轉換為熱,X 光管陽極局部溫度可達 2,600°C。螺旋 CT 管球的設計特點之一就是採用高冷卻率(如直接油冷、液態金屬軸承、外加熱交換器),以維持連續掃描能力。

(C) 陽極盤直徑需大 ✅ 屬於螺旋 CT 的需求 較大直徑的陽極盤(加上石墨背襯)能增加熱儲存量與散熱面積,是 CT 管球應對連續大熱量負荷的標準設計。

(D) 較大的靶角(target angle) ❌ 非螺旋 CT 的額外需求(此為答案) 螺旋 CT 管球的靶角實際上傾向較小(通常 6–12°),原因如下:

  • 較小靶角可增加實際焦點面積,有利於熱分散

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