106年:核醫診療(1)

PET 系統所偵測到的訊號之 random coincidence rate 的定義為何?(假設每一支 detector 的偵測效率皆相同,Rs: single channel noncoincidence rate, R t: random coincidence count rate, ∆T: coincidence timing window )

ARt=∆T×R s
BRt=∆T×R s×R s
CRs=∆T×R t
DRs=∆T×R t×R t

詳細解析

本題觀念:

PET 系統中,除了真符合計數(true coincidence)外,還會出現隨機符合計數(random coincidence),即兩個來自不同湮滅事件的光子恰好在符合時間窗(coincidence timing window, ΔT\Delta T)內同時被偵測,被誤認為同一湮滅事件。Random coincidence rate(RtR_t)的計算公式與 singles rate(RsR_s)和 timing window(ΔT\Delta T)密切相關。

選項分析

(A) Rt=ΔT×RsR_t = \Delta T \times R_s 此式表示 random coincidence rate 與 singles rate 呈線性關係,不正確。Random coincidence 需要兩個獨立的 singles 事件在同一時間窗內發生,應為 RsR_s 的二次方關係。

(B) Rt=ΔT×Rs×RsR_t = \Delta T \times R_s \times R_sRt=ΔTRs2R_t = \Delta T \cdot R_s^2,正確反映了 random coincidence 的物理本質:一個偵測器的 single event(RsR_s)在另一偵測器的 coincidence window(ΔT\Delta T)內遇到另一個 single even

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