做CT 掃描機器的影像品保項目,假設用一個假體掃描的CT 影像圈選3×3 像素ROI,用80~120 kV 的管電壓造影,ROI 是空氣的影像,下列何者的像素HU 值比較正確?




詳細解析
本題觀念
CT 影像中的像素值以 Hounsfield unit(HU)表示,是把組織的 X 光衰減程度相對於水重新標定後的數值。水被設定為 0 HU,空氣的衰減程度遠低於水,因此標準值約為 −1000 HU。這題考的是 CT 掃描器在影像品保時的 CT number accuracy:把假體內的空氣區域圈成 3×3 像素 ROI,觀察這 9 個像素是否集中在空氣應有的負值附近,而不是只看單一像素或只看數值的正負。
使用 80~120 kV 管電壓時,光譜、雜訊及量測條件可能讓實測值在標準值周圍有小幅波動,但不會把空氣的正確中心改成接近 0、−500 或 +500 HU。判讀時先確認材料,再把 ROI 的整組數值與該材料的預期 HU 比較;空氣應以 −1000 HU 左右作為主要判準。
影像分析
四個選項都是 3×3 像素 ROI 的數值圖,讀圖時要逐一查看九個格子的範圍與中心位置。A 的數值約落在 −10 至 +8 HU,平均接近 0 HU,這組圖樣較像水的 CT number。B 的九個數值約在 −510 至 −493 HU,中心約 −500 HU,雖然為負值,卻仍與空氣的 −1000 HU 相差約 500 HU。C 的數值約為 +490 至 +508 HU,整組位於正 HU,代表衰減程度高於水,與空氣的低衰減特性相反。D 的數值約在 −1010 至 −992 HU,平均約 −1000.6 HU,九格都圍繞 −1000 HU 分布,最符合空氣 ROI 的預期。
因此,影像判讀的關鍵不是「看到負數就選」,而是檢查九格的平均與分散是否同時接近空氣標準。D 的整組數值最一致地落在空氣的校正範圍附近。
選項分析
A:錯誤。A 的九個像素約 −10 至 +8 HU,平均約 −0.6 HU,接近水的 0 HU。若 ROI 確實圈在空氣,這樣的中心值代表材料判定或校正結果不符合空氣的預期,不能因為數值略帶負號就視為正確。
B:錯誤。B 約 −510 至 −493 HU,平均約 −500 HU。它比水低,方向上屬於低衰減材料,但空氣應更低,接近 −1000 HU;B 與空氣標準的差距過大,所以不是這題要找的正確 ROI。
C:錯誤。C 約 +490 至 +508 HU,平均約 +499 HU。正 HU 表示相對水有較高的衰減,與空氣低衰減、約 −1000 HU 的特徵相反,因此無法代表空氣。
D:正確。D 約 −1010 至 −992 HU,平均約 −1000.6 HU。九格的數值都以 −1000 HU 為中心,只有小幅像素間差異,最符合 CT 空氣校正與假體品保的判讀原則。
答案解析
本題答案為 D。CT number 的概念可用相對衰減表示:以水為基準 0 HU,空氣約為 −1000 HU;數值越接近 −1000,越符合空氣的材料特性。品保時使用 ROI 而非單一像素,是因為每個像素會受到量子雜訊、重建及局部量測差異影響,應看整個 ROI 的平均與範圍。D 的九格平均約 −1000.6 HU,且數值集中在 −1010 至 −992 HU,呈現以空氣標準為中心的小幅波動。
ACR CT 品保資料將空氣 CT number 的可接受範圍設在約 −1005 至 −970 HU(依假體與條件而定),所以判讀時不要求每格完全相同,也不能把所有負值都當成空氣。A 接近水、B 約在 −500 HU、C 為正 HU,三者都沒有同時符合材料與數值中心;D 才符合空氣 ROI 的校正方向與量測結果。
核心知識點
- HU 是相對於水的 CT number:水約 0 HU,空氣約 −1000 HU,脂肪通常為負值但高於空氣,軟組織接近水,骨骼則是明顯正值。
- CT 品保的 CT number accuracy 要以已知材料比較實測值,空氣與水是常用的基準材料。
- ROI 需要看平均值、範圍與變異,不應只依一格數字下結論;小幅差異可能來自影像雜訊。
- 判讀選項時要同時檢查衰減方向與數值大小:負值不一定等於空氣,接近 −1000 HU 才是本題的核心。