有關柵板(grid)的敘述,下列那些選項正確?ћ柵板的主要功能為改善空間解析度 ќ較高的柵板比率有較高的布基因數(bucky factor) ѝ布基因數會隨著kVp 增加而增加 ў使用聚焦型柵板(focused grid)主要是增加柵板遮斷(grid cutoff)
A. ћќ
B. ќѝ
C. ѝў
D. ћѝ
參考解答
解析:B(ќ、ѝ)。柵板主要提高對比度、減少散射,不是改善空間解析度,所以ћ錯;柵板比率越高,鉛條遮蔽散射的比例越大,布基因數(bucky factor)越高,ќ對;kVp 上升使散射增加,為維持影像品質需更高布基因數,ѝ對;聚焦型柵板是讓柵板方向配合斜射線,以減少柵板遮斷,ў說反了。
根據Ehsan Samei 所提出的數位放射攝影(digital radiography)系統,包含ћ捕捉元件(capture element)ќ耦合元件(coupling element)ѝ收集元件(collection element)等三項功能。amorphous selenium 具備其中那些功能?
A. 僅ћ
B. 僅ћќ
C. 僅ќѝ
D. ћќѝ
參考解答
解析:Samei 將數位X光攝影系統依功能分為捕捉(capture)、耦合(coupling)與收集(collection)三個元件。a-Se 是光導體,吸收X光後直接產生電子–電洞對,因此同時負責捕捉與耦合(把電荷傳輸到收集電極);真正負責收集電荷的是 TFT 陣列,所以 a-Se 不具收集功能。對照間接轉換系統,由 CsI 捕捉、光纖或透鏡耦合、光二極體收集,可更清楚看出分工,故答案為 B。
診斷X 光管突然故障,最常見的是電子電弧(electron arcing)的產生,主要是下列何種原因所造成?
A. 陽極靶轉速太低
B. 陰極燈絲揮發(vaporized)
C. 空間電荷效應(space charge effect)
D. 冷卻系統故障
參考解答
解析:X 光管突然故障最常見的現象是電子電弧(arcing),主因是燈絲鎢受高溫蒸發(vaporized)後,鎢金屬附著於玻璃管殼或金屬護套內壁,使管內絕緣耐壓下降,加上真空度變差,高電壓便在陰陽極間放電跳火。陽極轉速太低會造成靶面局部熔融、焦斑損壞;空間電荷效應影響的是管電流大小與特性;冷卻系統故障則導致陽極過熱。三者都不是電弧的主因。故選 B。
在影像傳輸系統中,為避免數位影像因龐大的資料量造成傳輸困難,因此常使用影像壓縮技術,下列何種壓縮因子被視為可接受的範圍,並可適用在電腦輔助診斷(CAD)?ћ無損失壓縮 ќ有損失壓縮 ѝ壓縮3:1ў壓縮15:1
A. ћѝ
B. ћў
C. ќѝ
D. ќў
參考解答
解析:電腦輔助診斷(CAD)需要保留影像中細微的病灶特徵與定量資訊,因此以無損失壓縮最理想;臨床上輕度的 3:1 壓縮通常仍被視為可接受範圍。若採用 15:1 的高壓縮比,可能因有損失壓縮而產生假影、模糊細微結構,進而影響 CAD 的判讀與準確性。因此可接受且適合 CAD 的組合是無損失壓縮與 3:1 壓縮,選 A。
間接式數位X 光照相是指將X 光先轉換成可見光,然後再轉換成電子訊號,下列何種元件不是利用此機制?
A. a-Se
B. CsI/CCD
C. CsI/a-Si
D. GdOS/a-Si
參考解答
解析:間接式轉換的流程是閃爍體先將X光轉成可見光,再由CCD或a-Si光二極體轉成電荷訊號;CsI/CCD、CsI/a-Si與GdOS/a-Si都屬此類。a-Se(非晶硒)則直接將X光光子轉換為電子-電洞對,經電場收集形成影像訊號,不需要先產生可見光,因此不是間接式機制。答案為A。
下列何者為血管攝影時間減贅技術之缺點?
A. 需快速轉換管電壓
B. 需較高之X 光強度
C. 容易產生移動假影
D. 減贅後容易殘留其他組織
參考解答
解析:時間減贅技術(temporal subtraction)是先取得對比劑到達前的 mask 影像,再與後續影像相減,以凸顯血管。若病人在兩次攝影間移動,血管與背景會錯位,減贅後即產生移動假影。快速切換管電壓屬於能量減贅的概念;較高 X 光強度與殘留組織並非此技術的主要缺點,故選 C。
針對數位影像而言,64 kB(kilobyte)電腦記憶體晶片可儲存多少位元資料?
A. 512
B. 65536
C. 512000
D. 524288
參考解答
解析:1 kB 在電腦記憶體計量中為 1024 bytes,故 64 kB = 64 × 1024 = 65,536 bytes。每個 byte 含 8 bits,因此可儲存的位元數為 65,536 × 8 = 524,288 bits,故選 D。選項 B 的 65,536 是位元組數而非位元數,是最常見的陷阱;若誤用 1000 進位則會得到 512,000 之類的數值,也非正解。
乳房攝影之壓迫(compression)裝置通常設定之壓力為多少磅?
A. 5~10
B. 15~20
C. 25~40
D. 45~55
參考解答
解析:乳房攝影壓迫的目的在固定乳房、減少厚度與散射、降低劑量並改善對比。一般建議壓迫力約25~40磅(約111~178牛頓),以病人可耐受且乳房不再明顯變形為原則;壓力過低無法有效固定,過高則增加疼痛與組織損傷風險。故選C。
有關kV x-ray 雙能量電腦斷層掃描dual-energy CT 的能量選擇,下列何者是較佳的胸腔造影設定?
A. 80 kVp 與100 kVp
B. 80 kVp 與100 kVp 加上0.5 mm 鋁濾片
C. 80 kVp 與140 kVp
D. 80 kVp 與140 kVp 加上0.5 mm 鋁濾片
參考解答
- 答案:D. 80 kVp 與140 kVp 加上0.5 mm 鋁濾片
X 光管所產生的能譜最主要有兩類,其中之一是制動輻射能譜(Bremsstralung spectrum)。下列何者不會影響制動輻射的X 光數量?
A. 管電流
B. 管電壓設定
C. X 光管陽極靶材料
D. 患者的胖瘦
參考解答
解析:D。制動輻射的產生取決於電子與靶原子核交互作用:管電流(mA)增加電子數,管電壓(kVp)增加電子能量,靶材料原子序提高產生效率,三者都會影響制動輻射數量。患者胖瘦只影響已產生 X 光在體內的衰減與散射,不會改變 X 光管產生的制動輻射能譜或數量。
現代CT 的機械式旋轉可以連續快速掃描,主要是那一項科技的貢獻?
A. X-ray photon counting detector
B. slip ring
C. coherent X-ray laser
D. iterative image reconstruction
參考解答
解析:B。CT 要達成連續快速旋轉,關鍵是滑環(slip ring)技術,讓球管與偵檢器在旋轉架上連續供電與傳輸訊號,不必每轉一圈就回繞電纜,才能做螺旋或連續掃描。A 光子計數偵檢器、D 迭代重建屬於偵檢與影像重建技術,並非機械連續旋轉的主因;C 同調 X 光雷射不是臨床 CT 的射源。
關於X 光的敘述,下列何者錯誤?
A. 是沒有重量的基本粒子
B. 是比可見光波長更短的電磁波
C. 在沒有介質情況下無法傳播前進
D. 以光速前進
參考解答
解析:C 錯誤:X 光屬於電磁波,電磁波不需要介質,可在真空中傳播,因此「沒有介質就無法前進」的說法不對。X 光由光子組成,光子沒有靜止質量,常說沒有重量;其波長比可見光短,且在真空中以光速前進,故 A、B、D 都正確。
梯狀楔形濾器(step-wedge filter)設備適用於下列何種檢查?
A. bone densitometry
B. mammography
C. fluoroscopy
D. serial radiography of abdomen and lower extremities
參考解答
- 答案:D. serial radiography of abdomen and lower extremities
解析:梯狀楔形濾器由一連串不同厚度的階梯組成,可依部位厚度補償射束強度,使同一張大範圍影像的密度趨於均勻。腹部與下肢的連續攝影(serial radiography)涵蓋厚度差異極大的區域,最需要這種補償濾器,故選 D。骨密度檢查以雙能量衰減原理為主,乳房攝影講求低能量與均勻厚度,透視攝影則以遮光器與濾片控制劑量,均非梯狀楔形濾器的主要用途。
透視攝影(fluoroscopy)系統中之影像增強管(image intensifier tube)的主要功用為何?
A. X 光轉換成光電子,再轉換成可見光
B. X 光轉換成可見光,再轉換成光電子
C. 光電子轉換成可見光,再轉換成光電子
D. 可見光轉換成光電子,再轉換成X 光
參考解答
解析:影像增強管的流程為:輸入螢光面先將X光轉換成可見光,光陰極再把可見光轉換成光電子,光電子經聚焦與加速後,由輸出螢光面轉換回可見光,達到亮度放大。就整體功能而言,是把X光影像轉換成光電子、再轉換成明亮的可見光影像,故選 A。B 只描述到光電子階段,缺少最後輸出可見光的關鍵步驟;C、D 的轉換順序與實際不符。
關於影像對比之敘述,下列何者正確?
A. 成像系統使用較寬的動態範圍(dynamic range)可產生較窄的寬容度(latitude)
B. 成像系統使用較窄的窗(window)可產生較高的影像對比(contrast)
C. 成像系統擁有較寬的寬容度(latitude)可產生較高的影像對比(contrast)
D. 成像系統使用較窄的動態範圍(dynamic range)可產生較寬的寬容度(latitude)
參考解答
- 答案:B. 成像系統使用較窄的窗(window)可產生較高的影像對比(contrast)
解析:窗(window)是數位影像顯示時所選取的像素值範圍,窗越窄,被映射到全灰階的數值區間越小,相鄰組織的亮度差被放大,影像對比隨之提高,故 B 正確。動態範圍寬表示系統能接受的曝露範圍大,對應的是較寬的寬容度,A 敘述顛倒。寬容度大代表可容忍較多曝露差異,影像對比反而較低,C 錯誤。動態範圍窄不會使寬容度變寬,D 錯誤。
一X 光鉛柵,鉛條寬度為5.4 mm,鉛條間寬度為20 mm,則其line pair/inch 為多少?
A. 1.0
B. 1.5
C. 2.0
D. 2.5
參考解答
解析:柵的線對(line pair)定義為一條鉛條加上一條間隙,即 5.4 mm+20 mm=25.4 mm。因 1 吋等於 25.4 mm,故每吋所含的線對數為 25.4÷25.4=1.0 lp/inch,答案為 A。計算時須先把鉛條寬與間隙寬相加成一個週期,再換算成每吋的週期數,不可只取其中一項或漏掉單位換算。
在現代牙科門診中會使用錐狀射束電腦斷層掃描(cone beam CT),若病人有金屬假牙,則下列何者最能有效降低金屬假牙的影響?
A. 降低管電壓至50 kVp
B. 提高管電壓至120 kVp
C. 增加金屬濾片(metal filter)的厚度
D. 使用高低雙能量(dual-energy)的技術
參考解答
- 答案:D. 使用高低雙能量(dual-energy)的技術
有關X 光管(X-ray tube)的電流,下列敘述何者正確
A. 由陽極靶溫度(anode temperature)決定
B. 可藉由改變陰極燈絲(filament)的電流來調整
C. 乳房攝影通常使用500 mA
D. 透視攝影(fluoroscopy)通常使用500 mA
參考解答
- 答案:B. 可藉由改變陰極燈絲(filament)的電流來調整
解析:X光管的管電流(mA)取決於陰極燈絲熱游離放射出的電子數,而燈絲溫度由燈絲電流決定,因此改變燈絲電流即可調整管電流,B 正確。陽極靶溫度與管電流無關,A 錯誤。乳房攝影為求高對比與降低劑量,通常使用較低的 mA(約數十 mA),透視攝影則多為 0.5~5 mA 的低 mA 連續曝露,兩者都不使用 500 mA,故 C、D 錯誤。
傳統軟片乳房攝影(screen-film mammography值為多少?
A. 2.6
B. 1.6
C. 3.2
D. 0.6
參考解答
二部電腦斷層掃描設備之調制轉換函數敘述何者正確?
A. 高空間頻率下,F 有較高的對比解析度
B. 低空間頻率下,F 有較低的對比解析度
C. 高空間頻率下,F 有較高的空間解析度
D. 低空間頻率下,F 有較高的空間解析度
參考解答
若透視X 光設備藉由影像增強管(image intensifier tube訊雜比(signal-to-noise ratio, SNR),
A. 空間解析度增加
B. 病人劑量較高
C. 相同的空間頻率下(lp / mm),有較高的調制轉換函數
D. X 光的輸出較低
參考解答
下列何者不是多切面螺旋式CT 之優點
A. 縮短掃描時間,減少移動假影
B. 減少部分體積效應
C. 可以成像較多的組織體積
D. 減少影像重建的時間
參考解答
解析:多切面螺旋 CT 每次旋轉可同時取得多層資料,掃描速度更快、可涵蓋更大組織體積,層厚更薄使部分體積效應減小,並因掃描時間縮短而減少移動假影。但資料量大幅增加,影像重建所需時間反而增加,故「減少影像重建的時間」不是其優點。故選 D。
利用超音波系統測量腫瘤大小通常會有誤差
A. 系統假設不同組織皆為相同聲速
B. 腫瘤在影像上的訊雜比(signal-to-noise ratio
C. 腫瘤的高衰減特性所造成
D. 系統本身雜訊所影響
參考解答
解析:超音波成像假設組織聲速固定為 1540 m/s,並據此將回波時間換算為距離。腫瘤、脂肪等組織的聲速與假設值不同時,回波時間改變,換算出的深度與實際位置產生偏差,使測量尺寸出現系統性誤差。訊雜比與衰減主要影響影像品質及邊界判讀,並非此題所指的聲速假設誤差。故選 A。
有關超音波對比劑的敘述,下列何者錯誤
A. 材料性質必須無毒無害
B. 對比劑粒子大小可以通過微血管
C. 可以在血管中產生強回音以增強超音波影像對比
D. 是組織諧波影像(tissue harmonic imaging
參考解答
- 答案:D. 是組織諧波影像(tissue harmonic imaging
解析:超音波對比劑為微氣泡懸浮液,須無毒、粒徑小於微血管直徑才能通過肺循環,並利用氣體與組織間極大的聲阻抗差產生強回音。它應用於「對比諧波影像」(contrast harmonic imaging),靠氣泡非線性振盪產生諧波;組織諧波影像(tissue harmonic imaging)則利用組織本身傳播的非線性,不需注射對比劑。故錯誤者為 D。
有關超音波之敘述,下列何者錯誤?
A. 換能器所產生聲場可分為近場、聚焦區的技術下列敘述何者正確?決定的電流來調整X 光管(X-ray tube)的電流500 mAfilm mammography)影像,軟片上某一點的X 光穿透率為二部電腦斷層掃描設備之調制轉換函數(MTF)與空間頻率的關係如附圖所示(E有較高的對比解析度有較低的對比解析度有較高的空間解析度有較高的空間解析度image intensifier tube)使用縮小增益(minification gain),則下列敘述何者錯誤?有較高的調制轉換函數(MTF)之優點?利用超音波系統測量腫瘤大小通常會有誤差,其主要原因為何?noise ratio)較差下列何者錯誤?可以在血管中產生強回音以增強超音波影像對比tissue harmonic imaging)的主要成像原理?聚焦區、遠場光穿透率為2.5%,其光密度(OD)E-橘色、F-藍色),下列minification gain)模式,欲得到相同的
B. 對於超音波單陣元探頭來說,頻率增加,則近場長度變短
C. 換能器的壓電晶體孔徑增加,則近場長度增加
D. 換能器的聲場寬度決定系統的側向解析度
參考解答
- 答案:B. 對於超音波單陣元探頭來說,頻率增加,則近場長度變短
超音波影像中,血管狹窄不會影響下列何者?
A. 尖峰收縮期流速
B. 末端舒張期流速
C. 頻譜擴張
D. 影像清晰度
參考解答
解析:血管狹窄會使局部流速上升,尖峰收縮期流速(PSV)明顯增加,末端舒張期流速(EDV)也因下游阻力改變而變化,同時因流速分布不均而出現頻譜擴張(spectral broadening)。影像清晰度主要取決於探頭頻率、聚焦、增益與雜訊等成像條件,與狹窄本身無直接關係。故選 D。
下列何種都卜勒角有最大的都卜勒偏移?
A. 0°
B. 30°
C. 60°
D. 90°
參考解答
解析:都卜勒公式 Δf=2f₀v cosθ/c,頻移量與都卜勒角 θ 的餘弦成正比。θ=0° 時 cos0°=1,可得最大頻移;θ=90° 時 cos90°=0,幾乎測不到頻移。臨床上為避免角度誤差,通常將都卜勒角控制在 60° 以內,但理論最大值出現在 0°。故選 A。
以下頻譜圖最可能來自下列何者?
A. 正常的動脈功率式都卜勒超音波
B. 正常的靜脈功率式都卜勒超音波
C. 連續波都卜勒超音波
D. 動脈都卜勒超音波
參考解答
使用超音波掃描人體時,增加頻率所導致的變化,下列何者錯誤?
A. 改善解析度
B. 增加影像穿透深度
C. 空間脈衝長度變短
D. 訊號衰減程度變大
參考解答
解析:頻率越高,波長越短(λ=c/f),空間脈衝長度(SPL=波長 × 每脈衝週期數)隨之變短,軸向解析度因此改善,故 A、C 正確。但組織對超音波的衰減係數大致與頻率成正比,頻率提高後衰減變大、訊號抵達深部的能量減少,穿透深度反而變淺,因此「增加影像穿透深度」是錯的。臨床上需在解析度與穿透力之間取捨,腹部與肥胖病人多用低頻探頭。故選 B。
下列何者會影響超音波儀器的輸出強度(intensity of output)?
A. 射束傳遞與輸出
B. 近端增益值與遠端增益值
C. 整體增益值
D. 動態範圍與壓縮
參考解答
解析:超音波輸出強度取決於發射器送至探頭的電功率,以及探頭將電能轉換為聲能的效率,也就是射束的傳遞與輸出;調整輸出功率會直接改變聲強、機械指數(MI)與熱指數(TI),與游離輻射的劑量概念類似。近端增益、遠端增益(TGC)與整體增益都屬於接收端的訊號放大,只改變回波在螢幕上的亮度,不影響實際送入人體的能量。動態範圍與壓縮則是顯示端的灰階映射處理,同樣不改變輸出強度。故選 A。
2 Tesla 的磁振造影儀,若主磁場的不均勻度(inhomogeneity)為 ±2 ppm,則主磁場強度最大值與最小值的差值為多少G?
A. 0.01
B. 0.02
C. 0.04
D. 0.08
參考解答
解析:ppm 為百萬分之一(10⁻⁶)。不均勻度標示為 ±2 ppm,代表磁場偏離中心值最大為 +2 ppm、最小為 −2 ppm,最大值與最小值的差距為 4 ppm。主磁場 2 T 換算為 2 × 10,000 G=20,000 G。差值 ΔB=20,000 G × 4 × 10⁻⁶=0.08 G。若只取 2 ppm 計算會得到 0.04 G,那是半幅差而非峰對峰差值。故選 D。
磁振造影系統中,X 方向梯度線圈所產生的磁場方向會與那一方向的磁場平行?
A. 沿著射頻脈衝方向
B. 頻率編碼方向
C. 相位編碼方向
D. 主磁場方向
參考解答
解析:梯度線圈產生的梯度磁場,其方向仍與主磁場 B0 平行(即 z 方向),只是大小沿空間某一方向呈線性變化,例如 X 梯度即 Gx=∂Bz/∂x,使 Bz 隨 x 位置線性增減,作為頻率編碼或相位編碼的定位依據。因此 X 方向梯度線圈所產生磁場的方向與主磁場方向平行,而非沿射頻脈衝方向;射頻脈衝(B1)方向才垂直於 B0。頻率編碼方向與相位編碼方向只是梯度「變化」的方向,並非磁場向量的方向。故選 D。
關於磁振造影主動式磁屏蔽(magnetic shielding)的敘述,下列何者錯誤?
A. 有電流流過
B. 需要液態氦
C. 為大型鐵塊
D. 可以減少磁場對周邊儀器的影響
參考解答
解析:主動式磁屏蔽是在主線圈外側增設屏蔽線圈,通以方向相反的電流,產生反向磁場來抵消逸散磁場(fringe field),可縮小 5 高斯線範圍,減少對周邊儀器(如電腦、CRT、其他磁鐵)的影響,所以 A、D 的敘述正確。屏蔽線圈多為超導線圈,須浸於液態氦中維持超導態並通過電流,故 B 也正確。以大型軟鐵塊包覆機房來吸收磁力線者,屬於「被動式」磁屏蔽,並非主動式。故錯誤者為 C。
磁振造影的設備或環境中,下列何處不會安裝射頻屏蔽(RF shielding)?
A. 主磁場線圈與梯度線圈間
B. 掃描室的天花板上
C. 掃描室的門上
D. 掃描室的牆壁上
參考解答
解析:射頻屏蔽的作用是阻絕外界射頻雜訊進入掃描室,同時防止掃描室內發射的射頻能量外洩,干擾周邊設備。因此掃描室的六面(牆壁、天花板、地板)以及門都必須做屏蔽,門上還會加裝銅網、導電簧片或波導結構,以維持連續的導電面。主磁場線圈與梯度線圈之間屬於超導磁鐵的內部結構,該處配置的是梯度線圈、shim 線圈與低溫系統,不會安裝射頻屏蔽;若在該處加金屬屏蔽,反而會妨礙梯度磁場快速切換。故選 A。
下列何種脈衝序列會產生最大的SAR(specific absorption rate)?
A. 短TE 梯度回訊(gradient echo)
B. 長TE 梯度回訊(gradient echo)
C. 傳統T2-W 自旋回訊(spin echo)
D. 單次激發快速自旋回訊(single shot fast spin echo, SS-FSE)
參考解答
- 答案:D. 單次激發快速自旋回訊(single shot fast spin echo, SS-FSE)
解析:SAR(特定吸收率)主要取決於射頻脈衝的數量、振幅平方與持續時間。單次激發快速自旋回訊(SS-FSE)在單一TR內需施打多個180°重新聚焦脈衝以填滿整個k-space,射頻能量沉積遠高於傳統自旋回訊(C)、短TE或長TE梯度回訊(A、B),後者僅使用單一小翻轉角激發脈衝,SAR最低。
磁振造影利用心電圖門控(EKG gating)技術時,會將電極置於病人胸前,擷取心跳訊號來調控脈衝激發時間。下列關於心電圖門控的敘述何者錯誤?
A. 是利用心電圖的R 波來觸發射頻(RF)的發射
B. 可減少相位編碼方向的假影
C. 使用時可將連接電極的導線形成環狀(loop),以得到較佳訊號
D. 病人與導線間可加墊子,以避免可能性的灼傷
參考解答
- 答案:C. 使用時可將連接電極的導線形成環狀(loop),以得到較佳訊號
解析:心電圖門控以 R 波觸發 RF 激發,使掃描落在心動週期的特定時相,可減少心臟搏動及血流造成的相位編碼方向假影,故 A、B 正確。連接電極的導線若形成環狀,會像天線一樣在變化的 RF 或梯度磁場中感應電流,增加灼傷風險,因此導線應避免繞圈並保持平直,C 錯誤。病人與導線間加墊子可減少直接接觸與可能的灼傷,D 正確。
磁振能譜(MRS)PRESS 技術是使用何種梯度來得到一個體素的能譜?
A. 3 個頻率選擇梯度
B. 3 個切面選擇梯度
C. 3 個相位編碼梯度
D. 1 個切面選擇梯度,1 個相位編碼梯度,1 個頻率選擇梯度
參考解答
解析:PRESS(Point RESolved Spectroscopy)利用一個 90 度射頻脈衝搭配兩個 180 度射頻脈衝,每個脈衝都同時開啟一個切面選擇梯度,三個梯度方向互相正交,其三平面交集即定義出單一體素。因此 PRESS 使用 3 個切面選擇梯度,選 B。它並非使用 3 個頻率選擇梯度或 3 個相位編碼梯度;選項 D 所述各一個梯度也不是 PRESS 的典型設計。
關於磁振能譜(MRS)的敘述,下列何者錯誤?
A. 訊號讀取時,沒有使用頻率編碼梯度
B. 磁場愈大,所得訊號的訊雜比愈大
C. 單體素(single voxel)技術中,若體素愈大,所得訊號的訊雜比愈大
D. 單體素(single voxel)技術中,若體素愈大,部分體積效應愈小
參考解答
- 答案:D. 單體素(single voxel)技術中,若體素愈大,部分體積效應愈小
解析:磁振能譜(MRS)讀取的是自由感應衰減訊號,不使用頻率編碼梯度,否則會把化學位移頻譜混入空間編碼,故 A 正確。磁場越強,自旋極化與訊號強度越高,訊雜比越大,B 正確。單體素技術中體素越大,所含自旋數越多,訊雜比越大,C 正確;但體素越大也越容易包含鄰近不同組織,部分體積效應會增加而非減小,故 D 錯誤。
臨床磁振造影室的隔間皆須由銅皮包覆,其屏蔽的對象下列何者最正確?
A. 靜止磁場
B. 梯度磁場
C. 射頻輻射
D. 靜止磁場與射頻輻射
參考解答
解析:MRI 掃描室以銅皮包覆,主要形成法拉第籠(Faraday cage),用來屏蔽外界的射頻輻射,避免 RF 干擾進入室內,也防止掃描時的 RF 外洩。靜止主磁場的屏蔽通常需以高導磁材料(如鋼)進行被動屏蔽,或使用主動屏蔽線圈,銅皮並非用來屏蔽靜止磁場;梯度磁場則靠梯度線圈設計與主動屏蔽處理。因此最正確的是射頻輻射,選 C。
磁振造影中射頻輻射所造成的加熱效應,與下列何者最相關?
A. 主磁場強度與偏轉角(flip angle)
B. 梯度磁場強度與偏轉角(flip angle)
C. 主磁場強度與梯度磁場強度
D. 主磁場強度與梯度磁場扭轉速率(slew rate)
參考解答
- 答案:A. 主磁場強度與偏轉角(flip angle)
解析:射頻加熱主要以 SAR(specific absorption rate)衡量,SAR 近似與主磁場強度 B0 的平方及偏轉角(flip angle)的平方成正比,並受 RF 脈衝時間、重複時間與線圈等因素影響。主磁場越強,RF 頻率與能量吸收越高;偏轉角越大,所需 RF 功率也越大。梯度磁場主要造成周邊神經刺激與噪音,slew rate 亦與梯度切換有關,並非 RF 加熱的主要因素,故選 A。
關於磁振影像(MRI)RF 訊號的接收,下列敘述何者正確?
A. 和頻率編碼梯度一起啟動
B. 和相位編碼梯度一起啟動
C. 和切面選擇梯度一起啟動
D. 不需要和任何梯度一起啟動
參考解答
解析:MRI 的 RF 訊號是在讀取(readout)期間接收,此時頻率編碼梯度同時開啟,使不同位置的自旋具有不同共振頻率,訊號便依頻率分布被取樣,再經傅立葉轉換得到頻率方向的影像資訊。相位編碼梯度是在激發後、讀取前短暫開啟;切面選擇梯度則在 RF 激發時開啟。因此接收訊號應與頻率編碼梯度一起啟動,選 A。
進行磁振造影檢查時,若遭受到射頻干擾,則影像會產生下列那種假影?
A. zipper artifact
B. chemical shift artifact
C. aliasing artifact
D. geometric distortion
參考解答
解析:射頻干擾(RF interference)進入掃描室後,會在影像上形成週期性的條紋,稱為 zipper artifact(拉鏈假影),常與屏蔽不良、門未關妥或室內電子設備有關。化學位移假影(B)源自水與脂肪共振頻率不同;aliasing(C)是視野小於受檢部位造成的影像摺疊;幾何扭曲(D)多與梯度非線性、磁場不均有關。因此本題選 A。
關於射頻(RF)線圈的敘述,下列何者錯誤?
A. 單一個射頻線圈可同時有發射(transmit)RF 及接收(receive)RF 的功能
B. 若RF 接收線圈(receiver)與發射線圈(transmitter)並非同一線圈,則RF 接收線圈比發射線圈更靠近病人
C. RF 接收線圈(receiver)和發射線圈(transmitter)不會同時啟動
D. RF 接收線圈(receiver)主要是收集發射線圈(transmitter)所產生的RF 訊號
參考解答
- 答案:D. RF 接收線圈(receiver)主要是收集發射線圈(transmitter)所產生的RF 訊號
解析:RF接收線圈偵測的是病人體內質子受激後釋放的微弱RF訊號(如FID或回波),不是直接收集發射線圈送出的RF,因此D敘述錯誤。單一線圈可兼具發射與接收;若收發分開,接收表面線圈通常較靠近病人;發射與接收採切換方式,不會同時啟動,A、B、C均正確。
MRI 射頻屏蔽的效果常以下列何項為單位?
A. 分貝(dB)
B. 焦耳(J)
C. 電子伏特(eV)
D. 赫茲(Hz)
參考解答
解析:射頻屏蔽的效果是評估屏蔽前後RF訊號的衰減程度,因能量差異可達數個數量級,常以分貝(dB)表示,屬於對數比值單位。焦耳是能量、電子伏特是能量、赫茲是頻率,均不能直接表示屏蔽衰減量,故選A。
磁場強度(magnetic field strength)的單位為tesla(T)或 gauss(G),1T 等於多少G?
A. 10-4
B. 10-2
C. 102
D. 104
參考解答
解析:1 tesla定義為10,000 gauss,即1 T=10^4 G;反之1 G=10^-4 T。MRI常以tesla表示主磁場強度,例如1.5 T約等於15,000 G。換算時應把握T為較大單位、G為較小單位的關係,故選D。
有關直線加速器的敘述,下列何者正確?
A. 治療機頭不需阻擋滲漏輻射
B. 透過加速管將光子加速至高能
C. 可採用不同厚度的第二層低原子序薄片來整平電子射束
D. X 光強度的最高峰會出現在兩側的方向
參考解答
- 答案:C. 可採用不同厚度的第二層低原子序薄片來整平電子射束
解析:直線加速器加速的是電子,高能電子打靶才產生X光,B錯誤;機頭須有屏蔽以降低滲漏輻射,A錯誤;光子射束強度在中央軸向前方最高,D錯誤。電子射束可用雙散射箔系統整平,第二層採不同厚度的低原子序薄片,使射束分布均勻,故C正確。
動態多葉式準直儀的機械性測試,包含下列那些項目?ћ葉片速度的穩定性 ќ葉片的穿透性 ѝ葉片的加速減速 ў葉片位置的準確性
A. ћќѝў
B. 僅ћѝў
C. 僅ћќ
D. 僅ѝў
參考解答
解析:動態多葉式準直儀(MLC)的機械性測試重點在葉片運動性能,包括葉片速度穩定性、加速與減速行為,以及葉片位置準確性。葉片穿透性(leaf transmission)屬於輻射劑量與屏蔽特性測試,並非機械性測試項目,故不納入。答案為B。
根據醫用直線加速器光子輸出劑量每日與每月品質保證作業項目,其容許誤差值應分別小於多少百分比?
A. 3,2
B. 3,3
C. 2,2
D. 2,3
參考解答
解析:每日與每月光子輸出劑量恆定性檢查的容許誤差通常分別訂為小於3%與2%。每日檢查可及早發現輸出量漂移,每月檢查則確認較長期的穩定度;若超出容許範圍須校正或停機檢修。因此答案為A(3,2)。
在醫用直線加速器中,磁控管的功能為產生下列何者?
A. 微波
B. 電壓
C. 電流
D. 電阻
參考解答
解析:直線加速器以磁控管(magnetron)產生微波,經波導送入加速管,建立高頻電磁場來加速電子;電子再打靶產生X光或引出成為電子射束。磁控管不是產生電壓、電流或電阻的元件,其功能是提供加速所需的射頻微波功率,故選A。
下列何者為一般C-arm X 光機不能取代傳統模擬攝影機的原因?
A. 影像品質不佳
B. 不能等中心旋轉
C. 不能透視
D. 無法複製治療機的機械性質
參考解答
解析:傳統模擬攝影機的設計原則是複製直線加速器的機械與幾何條件,包括等中心、機頭旋轉、治療床座標與照野對準,使模擬影像能直接對應治療位置。一般 C-arm 主要用於診斷透視,影像品質與透視能力並非主要限制;真正的限制是它無法完整複製治療機的機械性質與等中心幾何。答案 D。
下列何者具有模擬攝影與治療計畫的功能?
A. 傳統模擬攝影機
B. 電腦斷層模擬攝影機
C. 正子斷層攝影機
D. 單光子斷層攝影機
參考解答
解析:電腦斷層模擬攝影機可取得病人治療姿勢下的 CT 影像,提供電子密度、靶體積與器官輪廓,並進行 virtual simulation 與治療計畫計算,兼具模擬攝影與計畫功能。傳統模擬攝影機僅提供二維投影影像;正子斷層與單光子斷層屬功能性核醫影像,不具備此整合功能。答案 B。
在沒有加濾器的情況下,下列何種熱發光劑量計材料對30keV /60Co 的能量反應(energy response)最低?
A. Li2B4O7:Mn
B. CaF2:Mn
C. CaF2:nat
D. CaSO4:Mn
參考解答
解析:TLD 的能量響應主要取決於材料有效原子序。Li2B4O7:Mn 的有效原子序約 7.4,接近組織與空氣,30 keV 光子引發的光電效應較少,其 30 keV 對 60Co 的響應比最接近 1,為所列材料中能量依存性最低者。CaF2 與 CaSO4 含高原子序元素,低能時會明顯過度響應。答案 A。
當病人治療完成後,HDR 設備的射源會存放於何處?
A. 外部射源存放專用鉛桶
B. HDR 系統內部安全屏蔽裝置
C. 射源傳輸管
D. HDR 治療導管
參考解答
解析:HDR 採遙控後荷式設計,射源平時存放於治療機內部的安全屏蔽裝置(safe)中;治療時才經傳輸管送到治療導管,治療結束後自動退回屏蔽艙。此設計可大幅降低工作人員的輻射曝露。射源不會存放在外部鉛桶、傳輸管或治療導管內。答案 B。
下列何者為產生π介子治療射束的合適靶材?
A. Al
B. Be
C. W
D. B
參考解答
解析:π介子治療射束通常以高能質子束撞擊靶材,經核反應產生帶電π介子。鈹(Be)原子序低、熱傳導良好且能承受高強度質子束,為產生此類射束的合適靶材;產生的π介子再經磁場聚焦形成治療射束。鎢的高原子序會增加制動輻射與熱負荷,不適合此用途。答案 B。
下圖客製化的擋塊,是為了屏蔽病人何部位的身體或器官?
A. 雙臂
B. 肺臟
C. 腎臟
D. 髖關節
參考解答
下列何者為不適用超小照野(直徑10 mm 以下)立體放射治療(SRS)之劑量度量方法?
A. 游離腔
B. 熱發光劑量計
C. 底片
D. 二極體
參考解答
解析:直徑 10 mm 以下照野缺乏側向電子平衡,劑量梯度陡峭。游離腔的靈敏體積相對過大,會產生體積平均效應,使測得劑量偏低、空間解析度不足,不適合超小照野。熱發光劑量計、底片與二極體可製成微小感測體,解析度較高,常用於 SRS 小照野劑量驗證。答案 A。
套管游離腔(thimble chamber)的腔壁(chamber wall)不宜使用下列何種物質?
A. 石墨(carbon)
B. 電木(bakelite)
C. 塑膠(plastic)
D. 鉛(lead)
參考解答
解析:游離腔腔壁應接近空氣或組織等效,並選用低原子序材料,使光子作用以康普頓散射為主,降低能量依存性。石墨、電木與塑膠均屬低原子序,可作為腔壁;鉛的原子序高(Z=82),低能光子下光電效應顯著,會造成壁效應、訊號高估及能量響應偏差,故不宜使用。答案 D。
放射治療固定模具radiolucent plastic cushions 的內部填充材料為何種物質?
A. tiny polystyrene balls
B. tiny polyurethane balls
C. tiny thermoplastic balls
D. tiny foam rubber balls
參考解答
- 答案:A. tiny polystyrene balls
解析:此類放射治療固定模具通常是可抽真空的塑膠袋,內部填充極小的聚苯乙烯(polystyrene)小球。抽氣後小球緊密互鎖,形成貼合病人體表的剛性支撐;聚苯乙烯由碳、氫組成,原子序與密度低,對射束衰減少,屬 radiolucent 材料,不會明顯影響劑量分布。答案 A。
近接放射治療的射源強度,需使用下列何種游離腔進行校正?
A. 平板型(plane-parallel)
B. 法墨型(Farmer)
C. 點狀型(pinpoint)
D. 井型(well-type)
參考解答
解析:井型游離腔可將近接射源置於井中,幾乎以 4π 立體角接收輻射,靈敏度高且幾何條件穩定,適合校正近接治療射源的活度或空氣克馬強度。平板型、Farmer 型與 pinpoint 型游離腔主要用於外照射射束的劑量測量,因此答案為 D。
目前可用於質子輻射劑量測量的協定為:
A. AAPM TG-21
B. AAPM TG-43
C. AAPM TG-51
D. IAEA TRS-398
參考解答
解析:IAEA TRS-398 是國際通用的參考劑量學協定,涵蓋光子、電子、質子及重粒子射束,可用於質子輻射劑量測量。AAPM TG-51 主要針對光子與電子,TG-43 用於近接治療射源,TG-21 則是較舊的光子與電子協定,故選 D。
進行光子劑量輸出的測量,必須包含下列那些步驟?ћ設定建議之固定照野 ќ記錄溫度與大氣壓力 ѝ電量計歸零 ў測試電量計之漏電流
A. 僅ѝў
B. 僅ћќў
C. 僅ћќѝ
D. ћќѝў
參考解答
解析:光子輸出劑量測量須建立固定且建議的照野幾何,記錄治療室溫度與大氣壓力以進行空氣密度修正,測量前將電量計歸零,並測試電量計漏電流以確認讀值可靠。這四項都是標準步驟,因此選 D。
在質子治療中,為了散開布拉格峰(Bragg peak)以便治療大體積的腫瘤,下列何者不能達到SOBP(spread-outBragg peak)效果?
A. 改變質子能量
B. 使用energy degrader
C. 改變質子射程
D. 改變射源到病人體表的距離
參考解答
解析:SOBP 是將不同射程的布拉格峰疊加,使高劑量區涵蓋較大腫瘤體積。改變質子能量、使用 energy degrader、改變射程,本質上都會改變 Bragg peak 的深度,可用来展寬峰區。改變射源到病人體表距離只會依平方反比改變通量,不會改變質子射程與峰的位置,故不能達到 SOBP,答案為 D。
下列何者不是產生治療射束半影區的主要原因?
A. 非點狀射源的大小
B. 機頭光子的康普吞散射
C. 病患體內光子的康普吞散射
D. 病患體內光子的成對發生反應
參考解答
解析:治療射束半影主要來自射源非點狀大小、機頭準直器與光子散射,以及病患體內的光子散射。成對發生的閾值為 1.022 MeV,雖然治療能量可能超過此值,但在病患體內所占比例低,且產生的 annihilation photon 向各方向發射,並非形成射束邊緣半影的主要原因,因此選 D。
下圖為充氣式游離腔工作特性曲線中,環境輻射的監測通常會使用那個工作電壓區?
A. 游離腔區
B. 比例計數區
C. 蓋格米勒區
D. 複合區
參考解答
圖為99mTc 能譜圖,其能量解析度為多少?
A. 5.6%
B. 10.7%
C. 3.8%
D. 15.2%
參考解答
解析:能量解析度定義為能峰的半高全寬(FWHM)除以能峰能量再乘 100%。99mTc 的主要能峰約 140.5 keV,閃爍偵測器的 FWHM 約 15 keV,因此解析度約為 15/140.5×100%≒10.7%。5.6%、3.8% 明顯低於一般 NaI(Tl) 在 140 keV 的表現,15.2% 則過大,故選 B。
如圖示,下列何者不是前置放大器(preamplifier)的功能?
A. 將PMT 接收的訊號進行訊號脈波整形
B. 將PMT 接收的訊號進行訊號脈衝頻率變大
C. 將PMT 接收的訊號增強並進行傳輸
D. 將PMT 與後端元件進行阻抗匹配
參考解答
- 答案:B. 將PMT 接收的訊號進行訊號脈衝頻率變大
臨床上使用的甲狀腺攝取率偵測器(thyroid probe),為下列何種輻射偵測器的應用?
A. 充氣式游離腔
B. 熱發光劑量計
C. 閃爍偵測器
D. 井型游離腔
參考解答
解析:甲狀腺攝取率偵測器通常以 NaI(Tl) 閃爍晶體搭配光電倍增管,對 131I、99mTc 等加馬射線具有高靈敏度,並配合準直器定位甲狀腺。充氣式游離腔靈敏度較低,熱發光劑量計用於累積劑量,井型游離腔則常用於射源活度校正,因此答案是 C。
有一SPECT 儀器執行品質保證,量測固有解析度(intrinsic resolution)與準直儀之解析度(collimatorresolution),結果分別為MTFint = 0.8 與MTFcoll = 0.6,將此準直儀裝上此SPECT 後,系統之MTFsys為何?
A. 0.48
B. 0.75
C. 1.33
D. 1.4
參考解答
解析:系統的調制轉移函數(MTF)為各組成元件 MTF 的乘積:MTFsys = MTFint × MTFcoll = 0.8 × 0.6 = 0.48,故選 A。MTF 代表系統對空間頻率的對比保留能力,數值必小於或等於 1,且元件越多、整體解析度越差,因此相乘後一定小於任一元件的 MTF。選項 1.33 與 1.4 是把 MTF 相除的結果,0.75 則是取平均的錯誤算法,皆不成立。
濾波反投影(filtered backprojection)影像重建法是使用下列何種濾波器(backprojection)進行切面影像重建所造成之假影
A. ramp filter
B. Butterworth filter
C. Hann filter
D. Gaussian filter
參考解答
解析:濾波反投影(FBP)先對各角度的投影資料做濾波,再進行反投影。由於單純反投影會使點源呈現 1/r 的模糊,必須使用 ramp filter(Ram-Lak,斜坡濾波器)補償,其頻率響應隨頻率呈線性上升,可恢復高頻細節,故選 A。ramp filter 同時會放大高頻雜訊,臨床上常再疊加 Butterworth、Hann、Gaussian 等平滑窗(apodization)來抑制雜訊,但這些窗並非 FBP 的基礎濾波器。
若LSO 正子閃爍晶體所偵測正子的每次互毀事件測此作用事件之最大計數率為多少Mcps
A. 25
B. 30
C. 35
D. 40
參考解答
解析:LSO 晶體的光輸出衰變時間約 40 ns,事件發生後偵測系統需約一個衰變時間才能分辨下一個事件,因此單一互毀事件的最大計數率約為 1/40 ns = 2.5 × 10⁷ 次/秒,即 25 Mcps,故選 A。此數值反映 LSO 衰變快、時間解析度佳的特性,也是高計數率下仍能維持線性的原因;30、35、40 Mcps 對應的衰變時間分別更短,與 LSO 約 40 ns 的實際值不符。
有關PET 儀器的敘述,下列何者錯誤
A. PET 需要準直儀來限制γ射線方向
B. PET 閃爍晶體中LSO 晶體的衰變時間比
C. PET 的衰減校正射源可以使用電腦斷層或是
D. PET 的prompt events 包含true events
參考解答
解析:PET 靠互毀產生兩顆 511 keV 光子的同時性(coincidence detection)進行「電子準直」,以符合電路決定作用位置,不需以鉛製準直儀限制入射方向;僅 2D 模式會在環與環之間加 septa。LSO 的衰變時間約 40 ns,明顯短於 BGO(約 300 ns),可承受高計數率;衰減校正可用 CT 或旋轉桿狀射源;prompt events 包含 true、scatter 與 random events。故錯誤者為 A。
下圖是PET/CT 影像,箭頭所指的影像假影是什麼原因造成
A. respiration effect
B. truncation effect
C. contrast agents
D. detector breakdown
參考解答
有一病患接受正子(PET)造影檢查,(transmission scan)2 分鐘,軸向照野患完成檢查至少需要多少分鐘?
A. 30
B. 35
C. 42
D. 49
參考解答
99mTc 由NaI(Tl)閃爍晶體偵測到的能譜的能量差是多少keV?
A. 28
B. 10.5
C. 21
D. 14
參考解答
解析:99mTc 的主要加馬射線能量為 140 keV,在 NaI(Tl) 能譜上形成光峰。碘的 K 層電子束縛能約 28 keV,若碘原子放出特性 X 射線後未被晶體吸收,該能量便會逃離晶體,於光峰下方約 28 keV 處形成逃逸峰(約 112 keV)。因此光峰與逃逸峰的能量差約為 28 keV,故選 A。其他數值(10.5、21、14 keV)與碘 K 特性 X 射線的能量不符,無法解釋此能譜特徵。
核子醫學影像中,雜訊(noise)的來源不包含下列那一項
A. 光子散射
B. 隨機的光子發射
C. 病人的移動
D. 隨機的電訊號變動
參考解答
解析:核醫影像的雜訊本質上是計數的統計波動:放射性核種衰變本身是隨機事件,每單位時間到達偵測器的光子數並不固定(隨機的光子發射);散射光子會讓事件的位置與能量判定偏離,使能譜與影像的對比下降(光子散射);偵測器與電子電路的隨機電訊號變動也會疊加額外雜訊。病人移動造成的是運動假影,例如影像模糊、解剖位置錯開、出現條狀或重疊假影,屬於假影(artifact)而非雜訊,因此本題應選 C。
飛行時間(time of flight)正子斷層掃描系統中response)相距30 cm,若互毀反應發生在距離中心點影像重建法是使用下列何種濾波器,以移除單純使用反投影進行切面影像重建所造成之假影?正子閃爍晶體所偵測正子的每次互毀事件,其在衰變時間(decay time)內皆轉換成閃爍光子Mcps?(假設LSO 其衰變時間為40 nsec)下列何者錯誤?晶體的衰變時間比BGO 晶體來的短的衰減校正射源可以使用電腦斷層或是137Cs 射源true events、scatter events 與random events箭頭所指的影像假影是什麼原因造成?,掃描步驟為每段床位發射掃描(emission scan軸向照野(axial FOV)為15 公分。若掃描長度從頭頂到大腿共閃爍晶體偵測到的能譜,開±15%能窗時,碘逃逸峰(iodine escape peak的來源不包含下列那一項?正子斷層掃描系統中,一對偶合偵檢器(coincidence detector若互毀反應發生在距離中心點3 cm 處,則互毀產生的光子對以移除單純使用反投影內皆轉換成閃爍光子,則可偵emission scan)5 分鐘,穿透掃描若掃描長度從頭頂到大腿共98 公分,則此病iodine escape peak)和光峰(photopeak)coincidence detector)之反應路徑(line of則互毀產生的光子對(photon pair)到達兩邊偵檢器的時間差為多少ns?
A. 0.1
B. 0.2
C. 1
D. 2
參考解答
解析:正子互毀產生兩個光子沿相反方向前進,飛行時間差Δt = 2d/c。d = 3 cm,光程差為6 cm;光速c ≈ 3×10¹⁰ cm/s,故Δt = 6/(3×10¹⁰) = 2×10⁻¹⁰ s = 0.2 ns。此時間差即TOF-PET定位互毀事件位置的依據。故選B。
有關下圖中甲、乙兩條modulation transfer function(MTF)曲線的敘述,下列何者正確?
A. 因為高頻區可使邊緣sharp,因此甲的邊緣比乙的邊緣尖銳(sharp)
B. 因為高頻區可使邊緣sharp,因此甲的邊緣比乙的邊緣模糊(blur)
C. 因為低頻區可使邊緣sharp,因此甲的邊緣比乙的邊緣尖銳(sharp)
D. 因為低頻區可使邊緣sharp,因此甲的邊緣比乙的邊緣模糊(blur)
參考解答
- 答案:B. 因為高頻區可使邊緣sharp,因此甲的邊緣比乙的邊緣模糊(blur)
Nyquist frequency,以cycles/pixel 應表示為:
A. 0.5
B. 2
C. 0.25
D. 4
參考解答
解析:Nyquist frequency(尼奎斯特頻率)是取樣系統能正確重建的最高空間頻率,等於取樣頻率的一半。數位影像以像素為取樣單位,每個像素取樣一次,故其值為0.5 cycles/pixel;超過此頻率的訊號會產生假影(aliasing)。故選A。
比較下圖中軟片(S/F 400-speed)之特性曲線與CR 影像接收器之反應函數,關於兩者之特性差異,下列敘述何者正確?
A. CR 系統之動態範圍較軟片佳
B. 軟片之靈敏度較CR 系統佳
C. CR 系統會有較高之輻射曝露
D. CR 系統之影像空間解析度較軟片佳
參考解答
承上題,已知圖中軟片的動態範圍約為100,則圖中軟片與CR 系統之動態範圍比值約為多少?
A. 2:1
B. 10:1
C. 1:100
D. 1:2000
參考解答