MDCT 具有64 排偵測器,每排寬度均為0.5 mm,X 光管每旋轉一圈檢查床前進12 mm,同時取8 張切片,當beam pitch 值設為1.5 時,則每張切面之厚度約為多少mm?
詳細解析
本題觀念
多排電腦斷層(multidetector computed tomography, MDCT)的beam pitch是描述檢查床前進速度與X光束總寬度的幾何參數。對每一圈旋轉而言,pitch=檢查床前進距離÷同一圈同時取得的總名義束寬;若同時取得N張切片、每張切片厚度為T,總束寬就是N×T。本題雖然提到偵測器有64排,但同時取8張切片,所以計算總束寬時應使用8T,而不是直接把64排代入。
題目給定每旋轉一圈床前進12 mm、同時取得8張切片、beam pitch=1.5。把數值代入公式:1.5=12÷(8×T),因此8×T=8 mm,T=1 mm。這裡的T就是每張切面的名義厚度;0.5 mm是每排偵測器寬度,不能在已指定同時取8張切片的情況下直接當作最後答案。
選項分析
**A.0.5 mm:錯誤。**若把單排偵測器寬度直接當成每張切片厚度,8張的總束寬會是8×0.5=4 mm,則由12÷4得到的pitch為3,不是題目指定的1.5。這種算法忽略了床移動距離與總束寬之間的比例。
**B.1 mm:正確。**令每張切片厚度為T,依定義有1.5=12÷(8T)。整理後8T=8 mm,T=1 mm,因此每張切面厚度約為1 mm。
**C.1.5 mm:錯誤。**若T=1.5 mm,8張切片的總束寬為12 mm;床每圈前進12 mm時,pitch會變成12÷12=1,與題目給定的1.5不符。1.5是pitch數值,不是由公式解出的切片厚度。
**D.2 mm:錯誤。**若T=2 mm,8張切片的總束寬為16 mm,pitch=12÷16=0.75,仍與1.5不一致。此選項相當於高估了每張切片厚度,未符合題目的床移動與總束寬比例。
答案解析
本題答案為B。多排CT的pitch公式為:pitch=每圈床移動距離÷總名義束寬;總名義束寬=同時取得的切片數×單張切片厚度。代入題目資料可得1.5=12÷(8T),所以T=12÷(1.5×8)=1 mm。
解題時要先辨認各數值的角色。64排是設備偵測器配置的背景資料;題目另指定同時取8張切片,表示本次計算使用的切片數N為8。每排寬度0.5 mm可用來提醒偵測器幾何,但在這個已直接給定N、床移動距離與pitch的反推題中,切片厚度應由公式求出。不要把64×0.5=32 mm當成總束寬,也不要把0.5 mm直接視為重建後每張切面的厚度。
實務上,pitch增加代表在每圈旋轉中床前進較多,螺旋資料的縱向取樣間隔與劑量特性也會改變;pitch小於1則表示相鄰旋轉的束寬覆蓋存在重疊,pitch大於1則代表床移動距離超過單圈總束寬。本題只要求幾何反推,依指定定義計算即可。
核心知識點
- MDCT的pitch=每圈檢查床前進距離÷總名義束寬。
- 同時取得N張切片、每張厚度T時,總名義束寬=N×T。
- 本題N=8、床移動距離=12 mm、pitch=1.5,故T=12÷(1.5×8)=1 mm。
- 設備有64排偵測器不代表本題一定以64張切片計算;應依題目明示的同時取片數。
- 偵測器排寬、名義束寬、重建切片厚度與pitch彼此相關但不是同一個量,必須先確認公式中的每一項。
- 選項檢核可將候選T代回12÷(8T),只有1 mm能得到pitch 1.5。