關於charge-coupled device相較於傳統透視攝影之TV camera tube,下列敘述何者錯誤?
A. higher patient radiation dose
B. better spatial resolution
C. higher SNR
D. higher DQE
參考解答
- 答案:A. higher patient radiation dose
解析:CCD 以半導體感測陣列取代傳統 TV camera tube(如氧化鉛攝像管),靈敏度與量子偵測效率較高、雜訊較低,因此 SNR 與 DQE 都較佳,空間解析度也較好;而且可在較低曝射量下得到可用影像,病人輻射劑量反而較低。所以「較高的病人輻射劑量」這項敘述錯誤,答案為 A。
放大乳房攝影(magnification mammography)可以選擇不同焦斑(focal spot)大小與放大倍率,下列那種組合會使得系統MTF(modulation transfer function)於0.1時,其空間頻率值(lp/mm)最大?①小焦斑 ②大焦斑 ③低放大倍率 ④高放大倍率
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
參考解答
解析:系統MTF受焦斑大小與幾何放大影響。小焦斑(①)可減少幾何模糊,提高空間解析度。低放大倍率(③)意味著物體到偵測器距離較近或光源到物體距離較遠,幾何放大因子較小,幾何模糊最小。因此,小焦斑搭配低放大倍率(①③)能使系統MTF曲線下移最慢,在MTF=0.1時對應最高的空間頻率值。
乳房攝影在品保時候需針對半值層進行評估,當機器發生半值層過高而進行臨床造影時,則最可能有何結果?
A. 降低平均乳腺劑量/表面曝露轉換因子(DgN)
B. 降低影像對比度
C. 降低空間解析度
D. 降低雜訊
參考解答
解析:半值層(HVL)代表射束的穿透力,HVL過高表示射束能量偏高、低能光子比例減少。乳房攝影主要依賴低能光子與組織間的光電效應來形成高對比,射束變硬後,腺體與脂肪的衰減差異縮小,影像對比度因此下降,故選B。HVL升高通常會使平均乳腺劑量與DgN上升而非降低,A錯誤;空間解析度主要由焦斑大小、幾何放大與偵檢器決定,與HVL無直接關係,C錯誤;雜訊取決於到達偵檢器的光子數(mAs)與系統特性,HVL升高不會使雜訊降低,D錯誤。
有一婦女進行乳房攝影檢查,發現壓迫乳房後該婦女乳房厚度約為8公分且乳房緻密度約為80%,其最適合使用的攝影條件為何(靶/濾片)?
A. Mo/Mo
B. Mo/Rh
C. Rh/Mo
D. W/Rh
參考解答
解析:乳房厚度達 8 公分且緻密度 80%,屬於厚且緻密的乳房,需較高能量、穿透力較強的射束才能有效穿透並維持足夠劑量。鎢靶(W)搭配銠濾片(Rh)可提供較高能量的制動輻射與特性輻射,適合此類厚且緻密乳房;Mo/Mo 的 K 特性線能量較低,較適合薄且以脂肪為主的乳房。因此最適合條件為 W/Rh,故選D。
承上題,使用該攝影條件最主要原因為何?
A. 在低能量(<20 keV)區域得到較多特性輻射
B. 在高能量(>20 keV)區域得到較多特性輻射
C. 在低能量(<20 keV)區域得到較多制動輻射
D. 在高能量(>20 keV)區域得到較多制動輻射
參考解答
- 答案:D. 在高能量(>20 keV)區域得到較多制動輻射
如圖所示的假體是使用在下列那種設備的品保測試?
A. 電腦斷層
B. 數位乳房攝影
C. 核磁共振
D. 數位X光機
參考解答
有關於乳房攝影的敘述,下列何者最適當?
A. 常用Mo或Rh材質做為濾片,以強化低能量區域的制動輻射比例
B. 通常會使用0.3或者0.1mm焦斑大小,以提升對比解析度
C. 機器窗口通常使用低原子序材質,以減少X光衰減
D. 壓迫乳房的優點為可縮短OID,以改善黑化度
參考解答
- 答案:C. 機器窗口通常使用低原子序材質,以減少X光衰減
解析:乳房攝影使用鉬標靶產生的低能量特性X光(約17~20 keV),機器窗口採用鈹(原子序4,低原子序)以減少對這類低能光子的衰減,讓足夠的通量到達偵檢器,故C最適當。A錯:Mo或Rh濾片會吸收低能光子,使光束硬化,並非強化低能比例。B錯:0.3或0.1 mm焦斑影響的是空間(幾何)解析度,不是對比解析度。D錯:壓迫可縮短OID並減少散射,主要改善銳利度與對比,而非改善黑化度。
如圖為CT的影像後處理過程,橫軸為CT值範圍,縱軸為對應的灰階值變化,甲系統(實線)最少要用多少位元去儲存一個像素的灰階值?
A. 10
B. 1024
C. 12
D. 4096
參考解答
承上題,甲(實線)及乙(虛線)兩條曲線變化,最有可能是利用下列何者影像後處理方法?(WL:windowlevel,WW:window width)
A. 固定WL下,甲設定較小WW,乙設定較大WW
B. 固定WW下,甲設定較小WL,乙設定較大WL
C. 設定increment,甲使用5 mm,乙使用3.5 mm
D. 甲設定lung kernel,乙設定bone kernel
參考解答
- 答案:B. 固定WW下,甲設定較小WL,乙設定較大WL
解析:圖中甲、乙兩條曲線斜率(即對比)相同,僅沿水平方向平移,代表窗寬 WW 固定、窗位 WL 改變:WL 決定顯示灰階所對應 CT 值範圍的中點,WL 調小則曲線整體往低 CT 值側偏移。若固定 WL 只改變 WW,曲線會以同一中心改變斜率(A 不成立);increment 只影響切片間距(z 軸取樣),不會造成曲線平移;kernel 改變的是雜訊與空間解析度特性,也非單純平移。
某一CT 影像系統可以在影像上分辨出大約 0.8 mm的高對比物體,此影像系統的空間頻率解析度是多少(lp/mm)?
A. 0.625
B. 1.25
C. 2.50
D. 5.0
參考解答
解析:空間解析度以每毫米可分辨的線對數(lp/mm)表示。能分辨 0.8 mm 的高對比物體,代表一組線對(一條亮線加一條暗線)的總寬度為 2×0.8=1.6 mm,因此每毫米可容納 1÷1.6=0.625 個線對,即 0.625 lp/mm。答案 A。
臺灣的醫學中心或高階健檢中心有提供低劑量電腦斷層掃描low dose CT(LDCT)肺癌篩檢的影像檢查服務,下列相關LDCT的敘述何者最適當?
A. 使用疊代式(iterative reconstruction)影像重建技術來降低雜訊
B. 使用特殊設計的X-ray tube 設計來降低輻射劑量
C. 使用比較低的管電壓設定來降低輻射劑量
D. 使用特殊設計的偵檢器detector電路設計來降低輻射劑量
參考解答
- 答案:A. 使用疊代式(iterative reconstruction)影像重建技術來降低雜訊
解析:LDCT 的核心作法是降低管電流與曝露時間(mAs)以減少劑量,代價是光子數少、雜訊上升,因此需以疊代式重建(iterative reconstruction)取代傳統濾波背投影,透過統計模型反覆修正來降低雜訊、維持影像品質,故 A 最適當。特殊陽極或偵檢器電路設計並非 LDCT 降低劑量的主要手段;單純降低管電壓會使光子數與穿透力下降,雜訊反而明顯增加,並非最適當的通用策略。
Dose length product(DLP)與computed tomography dose index(CTDI)是目前臨床常使用於估算病人做CT掃描所接受到的輻射劑量,helical CT(or spiral CT)會使用體積(volume)的概念估算輻射劑量,這個物理量是volume CTDI或是CTDIvol。如果helical CT 在z-axis掃描長度是 L,則DLP與CTDIvol 與L的數學關係,下列何者正確?
A. DLP = CTDIvol + L
B. DLP = CTDIvol ー L
C. DLP = CTDIvol × L
D. DLP = CTDIvol ÷ L
參考解答
解析:CTDIvol 代表每單位掃描長度(z 軸)的平均劑量,單位為 mGy;DLP 則是整段掃描的劑量總量,等於體積 CTDI 乘上掃描長度 L,即 DLP=CTDIvol×L,單位為 mGy·cm。因此掃描長度越長,DLP 越大,兩者為相乘關係,而非加、減或相除。答案 C。
一般以增感屏–底片(screen-film)進行診斷用X光機成像時,下列何者為增感屏最常使用的磷光體(phosphor)?
A. a-Se
B. CaWO4
C. Gd2O2S:Tb
D. BaFBr:Eu
參考解答
解析:診斷用增感屏–底片系統最常使用稀土磷光體 Gd2O2S:Tb(鋱活化硫氧化釓),其對 X 光的吸收與發光效率高,可大幅降低曝射量並提升速度。CaWO4 是早期使用的鎢酸鈣磷光體,效率較低;a-Se 是直接轉換式 DR 的光導體;BaFBr:Eu 則是 CR 影像板的光激發螢光材料,三者均非增感屏磷光體。答案 C。
下列那些電腦放射攝影(CR)系統的特性優於傳統增感屏–底片(screen-film)系統?①寬容度 ②線性度 ③空間解析度 ④對比解析度 ⑤病人接受的輻射劑量
A. 僅①②
B. 僅③⑤
C. 僅①②④⑤
D. ①②③④⑤
參考解答
解析:CR系統具備極寬的動態範圍,故寬容度(①)與線性度(②)顯著優於傳統螢光增感紙系統。CR為數位系統,經後處理可調整對比,對比解析度(④)優於傳統系統。病人劑量(⑤)方面,CR感光度高,通常可降低曝光劑量。空間解析度(③)受限於光激發螢光體顆粒大小與雷射掃描光束直徑,一般略遜於高解析度的傳統螢光紙系統,故③不包含在內。
將電腦放射攝影(CR)系統擷取之類比訊號轉換成數位訊號過程中,需經過取樣(sampling)及量化(quantization)的程序,下列敘述何者正確?
A. 取樣大小跟輻射劑量有關
B. 取樣較多,解析度越差
C. 量化數值與灰階程度有關
D. 量化數值越少,對比度越佳
參考解答
解析:類比轉數位過程中,取樣決定空間解析度(像素大小),與輻射劑量無關,故A錯誤。取樣率越高(取樣越多),空間解析度越好,故B錯誤。量化決定灰階位元深度,量化位元數越多,灰階層次越豐富,對比解析度越佳,故C正確,D敘述相反。
在數位影像中,下列何者常用來評估像素灰階數值分布表現?
A. 直方圖(histogram)
B. 傅立葉頻譜(Fourier spectrum)
C. 灰階共生矩陣(gray-level co-occurrence matrix)
D. 碎形維度(fractal dimension)
參考解答
解析:直方圖顯示影像中各灰階值像素的分布頻率,是評估像素灰階數值分布、曝光指數與對比度表現最常用的工具。傅立葉頻譜(B)用於空間頻率域分析,灰階共生矩陣(C)用於紋理分析,碎形維度(D)用於複雜度量測,皆非評估灰階分布的主要工具。
在數位放射攝影(DR)CsI+CCD系統中,下列何種元件是用來收集所產生之閃爍光?
A. 光電倍增管
B. 電荷耦合元件
C. 電晶體
D. 光電二極體
參考解答
解析:DR CsI+CCD系統(間接轉換)中,CsI螢光體將X光轉為可見光閃爍光,其後由電荷耦合元件收集光訊號並轉換為電荷訊號。光電倍增管(A)用於舊式影像增強器,電晶體(C)為TFT陣列中的開關元件(用於平板偵測器像素讀出),光電二極體(D)為直接轉換或TFT間接轉換面板的感光元件。
電腦放射攝影(CR)系統在進行品質控制測試時,其峰值電壓(kVp)應符合多少變動範圍內?
A. 1%
B. 2%
C. 10%
D. 20%
參考解答
解析:CR 系統的品保項目中,kVp 準確性是以非侵入式 kVp 計量測實際峰值電壓,再與控制台上設定的標示值比較;一般放射診斷設備的容許誤差定為 ±10%,也就是實測值與設定值的差距不超過設定值的 10%,超出範圍就必須校正。這個範圍能容許一般 X 光機在高壓產生器、波形與量測上的正常波動,同時確保影像對比與病患劑量的一致性。1% 與 2% 對一般 X 光機而言過於嚴苛,實務上難以達成;20% 則過於寬鬆,kVp 偏差過大時會明顯改變能譜與影像對比,失去品保意義。故選 C。
一數位X光影像照野為30 cm,影像矩陣大小為1024×1024,則其影像像素大小約為何(mm/pixel)?
A. 0.29
B. 0.59
C. 1.71
D. 3.41
參考解答
解析:像素大小 = 視野大小 / 矩陣大小。視野30 cm = 300 mm,矩陣1024像素。計算:300 mm / 1024 ≈ 0.293 mm/pixel,約為0.29 mm/pixel。
以輻射誘發癌症的風險觀點,在乳房攝影中,下列何種組織最具輻射敏感性(radiosensitivity)?
A. 脂肪
B. 腺體
C. 微鈣化物
D. 表皮
參考解答
解析:乳房腺體組織屬於高增殖活性的上皮組織,依據ICRP與BEIR報告,其輻射誘發癌症的組織加權因子與風險係數遠高於脂肪組織。微鈣化物為鈣化沉積,非生命組織;表皮雖具敏感性,但乳房攝影劑量主要沉積於腺體與脂肪層,腺體組織為主要風險臟器。
關於點擴散函數(point spread function)與調變轉換函數(modulation transfer function),下列敘述何者最適當?
A. 為成對傅立葉轉換(Fourier transform pair)
B. 互相獨立
C. 皆使用於雜訊(noise)的校正
D. 皆使用於輻射劑量的評估
參考解答
- 答案:A. 為成對傅立葉轉換(Fourier transform pair)
解析:點擴散函數(PSF)描述影像系統對理想點光源的響應,調變轉換函數(MTF)則描述系統對不同空間頻率之對比傳遞能力。兩者互為傅立葉轉換對:PSF 經傅立葉轉換後取其量值即為 MTF(含相位資訊則為光學轉換函數 OTF),故二者密切相關而非獨立(B 錯)。PSF 與 MTF 主要用於評估空間解析度與對比傳遞特性,並非用於雜訊校正(C 錯)或輻射劑量評估(D 錯),因此最適當者為 A。
在血管攝影(angiography)透視檢查中選擇1 mm的大焦斑(focal spot)造影,下列何者為其主要目的?
A. 增加影像空間解析度
B. 增強影像對比度
C. 減少X光管熱負載
D. 減少影像亮度
參考解答
解析:焦斑(focal spot)越大,電子轟擊陽極的面積越大,熱能分散於較大面積,可減少 X 光管之熱負載(heat load),避免過熱損傷。血管攝影透視常需長時間連續曝射,熱累積大,故選用 1 mm 大焦斑其主要目的即為降低熱負載。相對地,小焦斑才有較佳空間解析度(A 為小焦斑之優點而非大焦斑),大焦斑反而使半影增加、解析度下降;對比度(B)與影像亮度(D)非由焦斑大小直接決定。
下圖的配置屬於何種整流方式?
A.
B.
C.
D.
參考解答
當電腦斷層掃描儀(CT)之射束寬度為8 mm時,且掃描15秒後希望有20 cm之組織成像,若機架旋轉時間為1.5秒,則螺距比(pitch)應為多少?
A. 1.2:1
B. 1.5:1
C. 2.5:1
D. 5:1
參考解答
解析:螺距比(pitch)定義為每機架旋轉之床台移動距離除以射束寬度。總成像長度 20 cm=200 mm,掃描時間 15 秒,機架旋轉時間 1.5 秒,故旋轉次數=15÷1.5=10 次;每轉床台移動=200÷10=20 mm。射束寬度為 8 mm,pitch=20÷8=2.5,即 2.5:1。A(1.2)、B(1.5)、D(5)均不符計算結果,故選 C。
關於諧波影像(harmonic imaging)的敘述,下列何者最不適當?
A. 可增加超音波影像中之對比解析度
B. 相較於基頻影像(fundamental imaging)有較好之空間解析度
C. 可讓組織邊界影像較細緻
D. 是利用諧波頻訊號較基頻訊號強度大之特性成像
參考解答
- 答案:D. 是利用諧波頻訊號較基頻訊號強度大之特性成像
解析:組織諧波影像(tissue harmonic imaging)利用超音波在組織內非線性傳遞所產生之諧波(頻率為基頻整數倍)。諧波主要產生於主瓣高強度區,側瓣貢獻少,故可提升對比解析度(A 適當)、改善側向解析度使組織邊界更細緻(B、C 適當)。但諧波訊號事實上較基頻訊號微弱,是因其雜訊與側瓣干擾少才被取用,故 D 聲稱「諧波訊號較基頻強度大」之敘述錯誤,為最不適當者。
在都卜勒影像操作下,下列何項作法可避免或是降低疊影假影(aliasing)之可能性?
A. 增加脈衝重複頻率
B. 減小都卜勒角
C. 增加操作頻率
D. 使用脈衝波都卜勒(PW Doppler)
參考解答
解析:都卜勒疊影(aliasing)發生於都卜勒頻移超過尼奎極限(Nyquist limit=PRF/2)。增加脈衝重複頻率(PRF)可提高尼奎極限,使可無假影測得之流速上限提高,故能避免或降低疊影(A 對)。減小都卜勒角 θ 使 cosθ 增大,依 f_d=2f₀v cosθ/c 頻移反而變大,更易疊影(B 錯);增加操作頻率 f₀ 同樣使頻移變大(C 錯);脈衝波都卜勒(PW)因取樣受限本就易疊影,應改用連續波(CW)才不易疊影(D 錯)。
關於彩色都卜勒的敘述,下列何者錯誤?
A. 必須在相同方向發射多次超音波脈衝
B. 其流速準確度較脈衝式都卜勒高
C. 可提供二維血流資訊
D. 利用顏色標示血流參數
參考解答
解析:彩色都卜勒須在同一方向連續發射多次脈衝,以自相關法(autocorrelation)估計平均速度與方向(A 對),可呈現二維血流分布(C 對)並以顏色編碼流速與方向等參數(D 對)。然而其流速準確度低於脈衝式都卜勒(spectral PW Doppler):彩色模式為兼顧畫面更新率僅作粗略估計,頻譜式 PW 才能精確測量流速,故 B 稱「準確度較脈衝式高」為錯誤敘述。
關於超音波都卜勒影像,下列敘述何者錯誤?
A. 脈衝重複頻率越高,越不容易產生疊影假影(aliasing artifact)
B. 如果血管中彩色都卜勒影像呈現兩種色系,此時調高脈衝重複頻率,兩種色系依然存在,表示逆流可能存在
C. 彩色都卜勒影像會受到壁濾波器(wall filter)設定影響,截止頻率越低,則影像中顏色資訊越少
D. 若增加都卜勒增益,則脈衝式都卜勒影像可能會出現頻譜增寬(spectral broadening)現象
參考解答
- 答案:C. 彩色都卜勒影像會受到壁濾波器(wall filter)設定影響,截止頻率越低,則影像中顏色資訊越少
解析:A 正確:PRF 越高尼奎極限越高,越不易疊影。B 正確:若彩色呈現兩色系(疑似疊影),調高 PRF 後兩色仍存在,表示為真實逆流而非假影。D 正確:增益過高會引入雜訊使頻譜增寬。C 錯誤:壁濾波器(wall filter)截止頻率越低,代表允許通過的低頻訊號越多(含慢速血流與管壁運動),影像中顏色資訊應越多而非越少;截止頻率越高才會濾除較多訊號使顏色變少。
斑紋(speckle)是超音波在組織實質中的典型影像表現,但有時會影響醫師診斷,若要抑制斑紋表現但不影響介面顯示的清晰度,可用下列何種影像?
A. 空間複合影像(spatial compounding imaging)
B. 組織諧波影像(tissue harmonic imaging)
C. 彈性影像(elastography)
D. B模式影像
參考解答
- 答案:A. 空間複合影像(spatial compounding imaging)
解析:斑紋(speckle)為散射子回波干涉形成之隨機雜訊,具角度相依性。空間複合影像(spatial compounding)自不同聲束角度取得多張影像後加以結合:真實解剖介面在各角度均一致被保留,而斑紋因隨機性在平均後被抑制,故可抑制斑紋且不模糊介面清晰度(A 對)。組織諧波(B)亦可略減斑紋但非此特性之最主要技術;彈性影像(C)測硬度;B 模式(D)本就呈現斑紋,均非最適。
若操作頻率5 MHz,Doppler角度45度,Doppler偏移4.6 kHz,則其流速為多少(cm/s)?
A. 50
B. 100
C. 120
D. 150
參考解答
解析:都卜勒公式為 v=fd·c/(2·f0·cosθ)。取 c=1540 m/s=154000 cm/s、fd=4.6 kHz=4600 Hz、f0=5 MHz=5×10^6 Hz、cos45°≈0.707,則 v=(4600×154000)/(2×5×10^6×0.707)≈7.08×10^8/7.07×10^6≈100 cm/s,故選B。若忽略角度(cosθ=1)會得到約141 cm/s,數值接近D但不符合題意;A與C的數值無法由公式在給定條件下得出。
附圖下方都卜勒超音波頻譜圖所代表的波型表示:
A. 血流經過太窄的血管所造成
B. 血流在正常直行血管內
C. 血流在狹窄遠方處形成渦流或亂流
D. 血流在正常的轉彎血管內
參考解答
下列有關超音波的敘述,何者錯誤?
A. 聚焦數(the number of foci)增加,脈衝重複頻率(pulse repetition frequency, PRF)增加
B. 脈衝重複頻率(pulse repetition frequency, PRF)增加,影片率(frame rate)增加
C. 影片率(frame rate)增加,穿透深度(penetration)增加
D. 穿透深度(penetration)增加,脈衝重複頻率(pulse repetition frequency, PRF)減少
參考解答
- 答案:C. 影片率(frame rate)增加,穿透深度(penetration)增加
解析:影格率受限於PRF,約為 PRF/(每張影格的掃描線數×聚焦數)。聚焦數增加代表每條掃描線需發射更多脈衝,所需PRF上升,A正確;PRF上升可縮短每張影格的收集時間,使影格率提高,B正確;穿透深度越大,回波往返時間越長,可容許的PRF越低,D正確。反之,影格率提高需較高的PRF,最大可測深度(穿透深度)反而變淺,故C「影格率增加使穿透深度增加」敘述錯誤,為本題答案。
磁振造影中有關主動磁屏蔽的敘述,下列何者正確?
A. 產生與主磁場方向相反的磁場以減少雜散磁場效應
B. 產生與主磁場方向相同的磁場以增加訊雜比
C. 產生與主磁場方向相反的磁場以減少熱效應
D. 產生與主磁場方向相同的磁場以增加磁場均勻度
參考解答
- 答案:A. 產生與主磁場方向相反的磁場以減少雜散磁場效應
解析:主動磁屏蔽是在主磁場線圈外側加裝補償線圈,通以電流產生與主磁場方向相反的磁場,以抵銷磁場向外擴散,使5高斯線內縮、降低雜散磁場(fringe field)對周遭環境與人員的影響,故選A。被動屏蔽才是利用鐵等鐵磁性材料導引磁力線。B與D所述方向相同會增強磁場而非抵銷,無法達成屏蔽目的;C所稱減少熱效應並非主動磁屏蔽的作用,射頻屏蔽才是防止射頻干擾與相關SAR考量的措施。
相較於高磁場磁振掃描儀,下面何者不是低磁場磁振掃描儀(<1.0 T)的優點?
A. 成本花費比較便宜
B. 有較低的雜散磁場(fringe field)
C. 打完顯影劑後,組織會有較好的顯影效果
D. 金屬假影的程度會比高磁場的磁振掃描儀來得不明顯
參考解答
解析:低磁場(<1.0 T)磁振掃描儀的優點包括設備購置與維護成本較低、雜散磁場範圍較小、磁化率造成的金屬假影較不明顯,因此A、B、D皆屬優點。相對地,低磁場的訊雜比偏低,組織的T1對比與釓顯影劑縮短T1所產生的增強效果都較差,注射顯影劑後的顯影效果不如高磁場,故C不是低磁場的優點,為本題答案。
關於磁場屏蔽的敘述,下列何者錯誤?
A. 銅或是鋁常用來當作射頻屏蔽的材料
B. 不適當的磁場屏蔽會造成影像上的假影
C. 鐵板通常用來當作磁場的被動式屏蔽的材料
D. 射頻屏蔽裝在射頻線圈與主磁場線圈之間
參考解答
解析:射頻屏蔽用以隔絕外界電磁波並防止發射的射頻外洩,常以銅、鋁等高導電材料製成屏蔽室或屏蔽層,A正確;屏蔽不適當會引入射頻干擾,在影像上形成條紋或拉鍊狀假影,B正確;被動磁屏蔽以鐵板等鐵磁性材料導引磁力線、侷限磁場,C正確。射頻屏蔽一般位於射頻線圈與梯度線圈之間,而非射頻線圈與主磁場線圈之間,故D敘述錯誤,為本題答案。
磁振掃描儀中,下列那一個線圈(coil)最靠近病人?
A. 梯度線圈
B. 射頻線圈
C. 勻場線圈
D. 主磁場線圈
參考解答
解析:磁振造影系統各線圈由內而外大致依序為:射頻線圈(含表面接收線圈)、梯度線圈、勻場線圈、主磁場線圈。射頻線圈需盡量貼近受檢部位,以有效發射射頻並接收微弱訊號,因此最靠近病人,故選B。梯度線圈雖位於孔徑內,但仍位在射頻線圈外側;勻場線圈與主磁場線圈則屬更外層的結構,距離病人較遠。
在磁振造影系統中,下列何者不會被用來評估梯度線圈之表現(performance)?
A. 最高梯度的強度
B. 扭轉速率(slew rate)
C. B1磁場不均勻度
D. 梯度磁場線性程度
參考解答
解析:評估梯度線圈表現的指標包括最高梯度強度(amplitude)、扭轉速率(slew rate)、梯度磁場線性度、工作週期與渦電流補償等,A、B、D皆屬梯度線圈的性能參數。B1磁場不均勻度反映的是射頻發射與射頻線圈的均勻性,屬於射頻系統的指標,與梯度線圈的梯度磁場切換能力無關,故C不會被用來評估梯度線圈表現,為本題答案。
在磁振造影系統中,下列何者不是強梯度磁場的優勢?
A. 快速造影
B. 高解析度造影
C. 縮短TE
D. 降低雜訊
參考解答
解析:強梯度磁場的主要優勢在於:梯度振幅大、爬升率快,因此可縮短回訊時間(TE)與重複時間、加快造影速度,並能配合較薄切片與大矩陣達成高解析度。梯度增強的代價是梯度線圈所受勞倫茲力變大,使震動與聲響噪音增加,同時也較易產生周邊神經刺激與渦電流。因此「降低雜訊」並非強梯度的優勢,訊號雜訊比不會因梯度變強而改善。故選D。
在磁振造影中,由梯度線圈所產生的三個梯度編碼方向的設置與應用,下列何者正確?
A. 只有相位編碼與頻率編碼可以互換
B. 只有切面選擇與相位編碼可以互換
C. 只有頻率編碼與切面選擇可以互換
D. 三種梯度編碼方向皆能互換
參考解答
解析:MRI 三個梯度線圈(Gx、Gy、Gz)在硬體上都能產生空間編碼梯度,只是臨床常規協定習慣以 Gz 作切面選擇、Gy 作相位編碼、Gx 作頻率編碼。實際上三者的角色可依掃描平面(軸、矢、冠狀)與脈衝序列需求自由互換,例如矢狀面選切可能改用 Gx。因此「三種梯度編碼方向皆能互換」才正確,A、B、C 將可互換的組合限定為兩兩互換,並不成立。故選D。
磁振造影設備中,射頻脈衝發射元件不包括:
A. 頻率合成器(frequency synthesizer)
B. 波形產生器(waveform generator)
C. 高功率放大器(high-power amplifier)
D. 相敏偵檢器(phase-sensitive detector)
參考解答
- 答案:D. 相敏偵檢器(phase-sensitive detector)
解析:射頻發射鏈的組成依序為:頻率合成器產生基準頻率、波形產生器調變出所需脈衝波形,再經高功率放大器放大後送至發射線圈。相敏偵檢器(phase-sensitive detector)屬於接收鏈,負責將接收到的 MR 訊號解調,分離出同相(I)與正交(Q)分量,並非發射元件。因此不包括者為相敏偵檢器,故選D。
在擴散權重造影中,關於單極梯度(unipolar)與雙極梯度(bipolar)的擴散梯度之比較,下列敘述何者錯誤?
A. 單極擴散梯度磁場,表示梯度磁場只開啟單一方向
B. 雙極擴散梯度磁場,代表梯度磁場會開啟正反方向
C. 要達到相同的擴散權重值(b-value),單極梯度擴散權重影像的回訊時間較長
D. 要獲得相同的擴散權重對比,雙極梯度擴散影像的渦電流扭曲較少
參考解答
- 答案:C. 要達到相同的擴散權重值(b-value),單極梯度擴散權重影像的回訊時間較長
解析:單極梯度只在單一方向施加擴散梯度;雙極梯度則在 180° 射頻脈衝前後各施加正、負對稱的梯度。要達到相同 b 值時,雙極因梯度被拆成兩段、且需拉開梯度間隔,所需時間較長,TE 反而較長;單極梯度的 TE 較短,故 C 的敘述正好相反。雙極梯度的正負對稱設計可互相抵銷渦電流效應,渦電流造成的影像扭曲較少,D 正確。故選C。
圖為MRI的一種硬體,其為下列何者?
A. 主磁場線圈
B. Z軸梯度線圈
C. 體線圈
D. double-saddle線圈
參考解答
解析:圖示為雙鞍形(double-saddle)射頻線圈,屬於 RF 線圈的一種。其導體以馬鞍狀環繞成像區域,可產生較均勻的 B1 射頻場,用於射頻激發或訊號接收;早期全身 MRI 與部分局部線圈即採此設計。主磁場線圈(A)通常是大型超導螺線管,用來產生穩定的 B0;Z 軸梯度線圈(B)則沿著圓柱軸向排列,通電後產生線性梯度磁場;體線圈(C)是內建於機架、口徑較大的發射線圈。三者外形與功能都與圖中的鞍狀結構不同,故選 D。
在MRI掃描過程中進行切面選擇時,可以使用下列那些梯度線圈?①Maxwell coil pair ②double-saddlecoil ③Golay coil
A. 僅①
B. 僅②③
C. 僅①③
D. ①②③
參考解答
解析:切面選擇靠施加梯度磁場,使射頻頻寬對應到特定位置的共振頻率。Maxwell coil pair 產生 Gz,Golay coil 與 double-saddle coil 同屬鞍形線圈,可產生 Gx、Gy 橫向梯度。三種線圈都能提供空間梯度,只要配合欲選切的平面,均可作為切面選擇梯度,例如冠狀或矢狀面選切便需橫向梯度。因此三者皆可使用,故選D。
關於MRI掃描時所產生的噪音,下列敘述何者錯誤?
A. 該聲音由梯度線圈震動所產生
B. 理論上只有當梯度線圈開啟瞬間才會產生噪音,關閉時不會
C. RF射頻線圈不會產生噪音
D. 當開啟的梯度磁場愈強,震動聲音也愈大
參考解答
- 答案:B. 理論上只有當梯度線圈開啟瞬間才會產生噪音,關閉時不會
解析:梯度線圈通電後位於主磁場中會受勞倫茲力作用,電流上升(ramp up)與下降(ramp down)時線圈受力改變而震動,因而在梯度開啟與關閉的瞬間都會產生噪音,故 B 稱關閉時不產生噪音是錯誤的。噪音主要來自梯度線圈震動,射頻線圈不會產生此類噪音;梯度磁場越強、切換越快,震動與聲響越大。故選B。
有關磁振造影中的fractional echo sequence敘述,下列何者最不適當?
A. 在頻率編碼(frequency encoding)時減少約一半的訊號取樣
B. 又可稱為half Fourier imaging
C. 可以縮短echo time(TE)
D. 不可縮短掃描時間
參考解答
- 答案:B. 又可稱為half Fourier imaging
磁振造影中,下列何者為磁流體動力學效應(magnetohydrodynamic effect)可能產生的影響?
A. 皮膚灼傷
B. 腎衰竭
C. 聽力受損
D. 心律不整
參考解答
解析:磁流體動力學效應:血液(導電流體)在強靜磁場 B0 中流動會產生感應電壓,干擾心電圖訊號,臨床上常見 ST 段抬高、T 波變化,嚴重時誘發心律不整(選項 D 正確)。皮膚灼傷屬射頻能量沉積(SAR)效應;腎衰竭屬鈮螯合劑副作用;聽力受損屬梯度線圈快速切換產生的聲學噪音效應,皆非磁流體動力學效應。
針對一般常見3T 磁振造影儀器而言,建議將電腦周邊設備、監視器等電子器材,至少設置於多少高斯(Gauss)場以外?
A. 10
B. 8
C. 5
D. 3
參考解答
解析:依據 ACR Guidance Document on MR Safe Practices 與 IEC 60601-2-33,3T 系統(約 30,000 Gauss)的 5 Gauss line(0.5 mT)為公眾區域邊界,電腦、監視器等鐵磁性/電子設備須置於 5 Gauss 以下場強(選項 C 正確),以免資料損毀、螢幕異常或成為飛彈效應危險。10、8 Gauss 過於保守;3 Gauss 屬更嚴格區域,非一般周邊設備擺放標準。
1公升的水接受1 Gy劑量照射後,溫度約會上升幾℃?
A. 2.39×10-5 ℃
B. 2.39×10-4 ℃
C. 2.39×10-3 ℃
D. 2.39×10-2 ℃
參考解答
解析:1 Gy = 1 J/kg。1 公升水質量 = 1 kg,吸收能量 = 1 J。水比熱 c = 4.186 J/(g·℃) = 4186 J/(kg·℃)。ΔT = E/(m·c) = 1 / 4186 ≈ 2.39×10⁻⁴ ℃(選項 B 正確)。選項 A 為 10⁻⁵ 級數太小,選項 C、D 分別對應 10⁻³、10⁻² 級數,皆非正確換算結果。
光密度計(densitometer)為測量底片黑化度的儀器,若光密度計產生的光量為A,穿透底片後被收集的光量為B,被底片吸收的光量為C,則光密度(optical density, OD)值為:
A. OD=log (A/C)
B. OD=log (C/A)
C. OD=log (B/A)
D. OD=log (A/B)
參考解答
解析:光密度定義:OD = log₁₀ (入射光強度 / 透射光強度)。題目中 A 為光源光量(入射光),B 為穿透底片被收集光量(透射光),C 為吸收光量。故 OD = log₁₀ (A/B)(選項 D 正確)。選項 A、B 使用吸收光量 C 錯誤;選項 C 為 log(B/A) 符號相反,數值為負,不符定義。
一圓柱型游離腔(cylindrical chamber)的半徑為 r,若使用此游離腔測量高能放射治療用光子射束,其有效測量點的位置在何處?
A. 由游離腔中心往射源方向移動0.5 r
B. 由游離腔中心往射源方向移動0.6 r
C. 由游離腔中心往遠離射源方向0.5 r
D. 由游離腔中心往遠離射源方向0.6 r
參考解答
解析:依 IAEA TRS-398 / AAPM TG-51 協定,圓柱型游離腔測量高能光子束時,有效測量點位於腔體幾何中心向射源方向位移 0.6 倍內半徑 (0.6 r) 處(選項 B 正確)。此修正係數源於缺乏電子平衡與體積平均效應。選項 A 0.5 r 為較舊近似值;選項 C、D 方向相反(遠離射源)錯誤。
下列何者為硼中子捕獲治療(boron neutron capture therapy, BNCT)最常使用的中子射束能量?
A. 0.5 eV~10 keV
B. 100 keV~500 keV
C. 500 keV~1 MeV
D. 1 MeV~10 MeV
參考解答
解析:硼中子捕獲治療 (BNCT) 利用 ¹⁰B(n,α)⁷Li 反應,該反應截面在熱中子能量(~0.025 eV)最大,臨床上使用超熱中子能量範圍 0.5 eV ~ 10 keV(選項 A 正確)以兼顧穿透深度與捕獲截面。選項 B、C、D 分別對應中能、快中子區,捕獲截面急劇下降,不適合 BNCT。
在電子射束的治療中,使用填充物(bolus)的目的為何?①整平不規則體表 ②降低照野中某些部分的穿透深度 ③降低表面劑量 ④降低治療時的體表溫度
A. 僅①②
B. 僅③④
C. 僅①②③
D. ①②③④
參考解答
解析:電子射束的 bolus(填充物)貼在體表,主要作用是整平不規則體表(如乳房、鼻翼、耳廓),使射束與體表密合、劑量分布均勻,並可降低其下方組織的穿透深度,把高劑量區限制在淺層。bolus 因電子建成效應會使表面劑量升高,而不是降低表面劑量,也不會降低體表溫度。因此只有①、②正確,③、④錯誤,答案為 A。
若厚度為0.5 mm的鉛可將某X光衰減掉91%,則對同一射質的X光,厚度為0.25 mm的鉛將可衰減掉多少%?
A. 30
B. 60
C. 70
D. 80
參考解答
解析:衰減遵循指數定律 I=I0e^(−μx)。0.5 mm 鉛衰減 91%,即穿透率為 9%=0.09,故 e^(−0.5μ)=0.09,得 μ=ln(1/0.09)/0.5≈4.82 mm⁻¹。厚度減半為 0.25 mm 時,穿透率=e^(−4.82×0.25)=e^(−1.20)≈0.30,即穿透 30%,被衰減的比例為 70%。也可用半值層概念:0.5 mm 約為 3.15 個半值層,0.25 mm 約 1.58 個半值層,穿透率約 0.3,衰減約 70%。故選 C。
下列何種放射治療裝備,所造成的物理半影最大?
A. rounded-end MLC
B. collimator jaws
C. Cerrobend blocks
D. bolus
參考解答
解析:物理半影(physical penumbra)除了幾何半影外,還包含準直器邊緣的穿透與散射造成的模糊。多葉式準直儀的葉片末端採圓弧狀(rounded-end)設計,葉端呈曲面,使射束邊緣的衰減由全遮蔽逐漸過渡到全開放,50% 等劑量線向外擴張,邊緣劑量梯度較平緩,因此造成的物理半影最大。相對地,準直器夾(jaws)為厚鎢塊、邊緣銳利;Cerrobend 合金塊雖有厚度,但邊緣仍可切割成貼合射束發散角的斜面;bolus 只是貼覆於體表的組織補償物,並不具備準直功能。故選 A。
關於HDR設備的敘述,下列何者錯誤?
A. 射源在未伸展時,被儲存於HDR系統內部的安全屏蔽中
B. 依據國內法規,輻射源擦拭試驗測試值需為74 MBq以下
C. 在實際射源伸出執行治療前,會先伸出虛擬射線,驗證通道上無障礙物
D. 依據國內法規,射源停留位置誤差容許值為1 mm以下
參考解答
- 答案:B. 依據國內法規,輻射源擦拭試驗測試值需為74 MBq以下
解析:HDR 遙控後荷裝置的射源平時退回內部安全屏蔽儲存,治療前會先送出假射源(dummy source)試走,確認導管通暢、無阻塞,並要求射源停留位置誤差在 1 mm 以內,故 A、C、D 敘述正確。密封射源的擦拭(洩漏)試驗目的在偵測微量汙染,法規容許值極低,屬 kBq 甚至 Bq 等級;74 MBq 相當於 2 mCi,遠大於合理限值,因此 B 的數值錯誤,為本題答案。
攝護腺插種定位所使用的經直腸超音波探頭頻率,下列何者最適當?
A. 2.0 MHz
B. 3.5 MHz
C. 4.3 MHz
D. 6.0 MHz
參考解答
解析:經直腸超音波導引的攝護腺插種,探頭緊貼直腸壁、距攝護腺僅數公分,屬淺層高解析度檢查,需清楚辨識攝護腺包膜、尿道與直腸前壁,一般採用 5~7.5 MHz 的端射式探頭,選項中以 6.0 MHz 最適當。頻率愈高,波長愈短,軸向解析度愈好,但穿透力下降;2.0~4.3 MHz 穿透較深、解析度不足,較適合腹部深層器官檢查。故選 D。
使用鈀-103(Pd-103: 200型核種),其射源(seed)寬與長的大小分別為:
A. 0.5 mm,2 mm
B. 0.8 mm,4.5 mm
C. 1.5 mm,4 mm
D. 2 mm,3.5 mm
參考解答
解析:Pd-103 200 型(Theragenics)種子射源的規格為直徑約 0.8 mm、長度約 4.5 mm,外殼為鈦金屬,內部含兩個石墨球承載 Pd-103,能量約 21 keV 的低能光子,半值層約 4 mm,初始劑量率較低。I-125 種子的尺寸相近(約 0.8 mm×4.5 mm),但能量與半衰期不同。其餘選項的寬、長數值與實際產品規格不符,故選 B。
198Au所釋放出的貝他射線,會被包覆核種的那一種金屬材質所吸收?
A. 不鏽鋼
B. 鈦
C. 鉑
D. 鉛
參考解答
解析:198Au 種子(gold grain)以中子活化產生,主要放出 β 射線(約 0.96 MeV)與 γ 射線(0.412 MeV)。臨床上種子外層以鉑(platinum)金屬殼包覆,鉑的密度與原子序高,厚度足以將 β 射線完全吸收,只讓穿透力較強的 γ 射線射出。如此可避免 β 射線在植入處造成不必要的局部高劑量,並降低醫護人員操作時的輻射曝露。不鏽鋼、鈦雖然也用作部分射源的包殼,但 198Au 種子典型包殼材質為鉑;鉛則非種子包殼材料。故選 C。
醫用直線加速器之X光治療模式,其射束會通過下列那些元件及路徑依序為何?①X光靶 ②監測游離腔 ③主準直儀 ④散射薄片
A. ①③②④
B. 僅①②③
C. 僅①③②
D. 僅②③④
參考解答
解析:醫用直線加速器的 X 光模式中,電子束先打擊鎢靶①產生制動輻射,接著通過主準直儀③限制射束張角,再經整平濾片與監測游離腔②監測劑量率、平坦度與對稱性,最後由次準直儀與多葉準直儀成形。散射薄片④只在電子模式使用,用來將筆尖狀電子束散射成寬廣均勻射束,X 光模式不使用。故路徑為①③②,答案 C。
下列何種元件於強度調控放射治療中,可提供不規則形狀照野及強度調控的功能?
A. 準直擋塊
B. 照野擋塊
C. 楔型準直儀
D. 多葉式準直儀
參考解答
解析:多葉式準直儀(MLC)由多對獨立移動的鎢合金葉片組成,能依照腫瘤不規則形狀動態調整葉片位置,形成符合靶區的照野邊緣,並配合強度調控放射治療(IMRT)或體積調控弧形治療(VMAT)執行強度調控。準直擋塊與照野擋塊僅能提供固定方形或圓形照野;楔型準直儀僅能產生固定楔角劑量分佈,無法達成不規則照野與動態強度調控。
醫用直線加速器的X光射束,其射束的平均光子能量大約為最大光子能量的多少百分比?
A. 10
B. 33
C. 50
D. 66
參考解答
解析:醫用直線加速器產生的X光射束為連續能譜(制動輻射),其平均光子能量約為最大光子能量(即電子加速能量)的 1/3(約 33%)。此為經驗值,臨床常用於估算穿透力與深度劑量分佈。選項 A 10% 過低;C 50% 接近最有機率能量而非平均值;D 66% 過高。
在醫用直線加速器中,當電子射束離開加速管出射窗口後,其射束射出的直徑約為多少mm?
A. 0.1
B. 3
C. 5
D. 10
參考解答
解析:電子射束離開加速管出射窗口(約 2.5–3 MeV 能量)時,經磁場聚焦與散射箔擴散前,原始射束直徑極小,約 2–3 mm(文獻常引用 3 mm)。此為進入散射系統前之窄束直徑。選項 A 0.1 mm 過小;C 5 mm、D 10 mm 屬經散射箔擴散後之臨床照野尺寸範圍。
依據輻射醫療曝露品質保證標準,醫用直線加速器多葉式準直儀葉片之年度校驗項目中,在非強度調控治療技術及強度調控治療技術,其位置準確度分別為何?
A. 2毫米以下,1毫米以下
B. 1毫米以下,1毫米以下
C. 2毫米以下,2毫米以下
D. 1毫米以下,2毫米以下
參考解答
解析:依《輻射醫療曝露品質保證標準》附表,醫用直線加速器 MLC 葉片位置準確度年度校驗:非 IMRT 技術容許誤差 ≤ 2 mm;IMRT 技術要求較嚴,容許誤差 ≤ 1 mm。此標準確保葉片定位精度滿足強度調控治療之高梯度劑量分佈需求。選項 B、C、D 數值組合均不符合法規規定。
在醫用直線加速器中,電子槍所產生的電子,以下列何種方式注入到加速器?
A. 脈衝
B. 直流
C. 交流
D. 感應
參考解答
解析:醫用直線加速器電子槍(熱電離子源或射頻槍)以脈衝模式產生電子束,配合加速管內射頻電場(S-band 約 2.856 GHz)之脈衝結構,使電子在特定相位獲得能量。脈衝寬度通常為微秒級,重複率數百 Hz。直流、交流或感應方式無法滿足射頻加速之同步需求。
傳統模擬攝影機執行定位攝影時,通常把照野全開,其目的為何?
A. 操作方便
B. 可以提供解剖相對位置
C. 取得到底片的距離
D. 取得到體表的距離
參考解答
解析:傳統模擬攝影機定位時全開照野,主要目的是讓 X 光照射範圍涵蓋完整解剖結構,於底片呈現腫瘤與周圍正常器官之相對位置關係,供醫師勾畫靶區與避開器官。操作方便(A)非主要目的;取得源底片距離(C)與源體表距離(D)屬機械測量,非全開照野之功用。
下列何者最不會提高加馬攝影機的固有解析度(intrinsic resolution)?
A. 偵測的加馬射線能量較低
B. 增加光電倍增管的數目
C. 使用較薄的碘化鈉晶體
D. 提高光電倍增管的敏感度
參考解答
解析:加馬攝影機的固有解析度取決於閃爍晶體產生的光電子數、光在晶體內的擴散,以及定位電路的準確度。偵測的加馬射線能量較低時,碘化鈉晶體產生的閃爍光子數較少,統計波動大,且低能散射光子容易被吸收而模糊定位,因此反而使固有解析度變差,最不可能提高解析度。增加光電倍增管數目可改善定位精度;使用較薄的碘化鈉晶體可減少光在晶體內的橫向擴散;提高光電倍增管的敏感度(量子效率)則可獲得更多訊號、改善統計。故選 A。
加馬偵檢器之半高全寬(FWHM)值,可用來評估偵檢器之何種特性?
A. 能量解析度(energy resolution)
B. 半衰期(half-life)
C. 對比度(contrast)
D. 明暗度(brightness)
參考解答
- 答案:A. 能量解析度(energy resolution)
解析:半高全寬(FWHM)為光譜峰值寬度指標,定義為計數率降至最大值一半時之能量寬度。γ 偵檢器之能量解析度定義為 R = (FWHM / 峰值能量) × 100%,故 FWHM 直接用於評估能量解析度。半衰期屬核素物理特性;對比度與明暗度為影像顯示參數,與偵檢器能量譜峰寬度無關。
閃爍攝影機的定位最主要是利用下列那個裝置?
A. collimator
B. positioning circuit
C. photomultiplier tubes
D. pulse height analyzer
參考解答
- 答案:B. positioning circuit
解析:閃爍攝影機(gamma camera)接收閃爍晶體產生的光訊號後,由光電倍增管(PMT)放大並轉為電訊號,再由定位電路(positioning circuit,即X-Y position logic)依各PMT訊號的強弱加權,算出閃爍事件發生的X、Y座標,因此定位主要靠定位電路。準直儀(A)的功能是限制入射光子的方向與視野,不負責定位;PMT(C)只做光電轉換與訊號放大;脈高分析器(D)用來設定能窗、篩除散射光子,屬能量篩選而非空間定位。
在4種不同的射源到準直儀的距離(source-to-collimator distance)下進行掃描,分別是2.5、5.0、10.0及15.0 cm,掃描得到之MTF如圖所示,A、B、C、D四條線中,下列何者最可能是2.5 cm之結果?
A. Ⅰ
B. Ⅱ
C. Ⅲ
D. Ⅳ
參考解答
關於核醫SPECT影像和投影影像(projection)的比較,下列敘述何者最適當?
A. SPECT的最佳解析度比較高
B. SPECT的對比度比較高
C. SPECT的取像時間比較短
D. SPECT造影時相較於projection,可以容許較低的射源活度
參考解答
解析:SPECT由多角度投影重建斷層影像,可把前後重疊的放射活性分離,移除背景重疊後病灶與背景的對比明顯優於平面投影,故B正確。A錯:SPECT受準直儀靈敏度、偵檢器與病人距離及重建模糊影響,空間解析度通常比平面投影差。C錯:SPECT需環繞取像、收集多個角度,時間較長。D錯:SPECT每個投影角度計數少、統計要求高,通常需要較高活度或較長收集時間,而非容許較低活度。
使用鉛屏蔽的輻射防護設計下,18F核種的鉛半值層(HVL)的厚度約為多少cm?
A. 0.03
B. 0.12
C. 0.39
D. 1.3
參考解答
解析:18F放出的511 keV annihilation光子,在鉛中的直線衰減係數約1.8 cm⁻¹,半值層HVL=ln2/μ≈0.693/1.8≈0.39 cm,故選C。0.03 cm遠低於此能量在鉛中的半值層,屬低能光子或低原子序材質的量級;0.12 cm明顯低估,無法將511 keV光子衰減一半;1.3 cm則接近十倍值層(TVL),不是半值層。屏蔽設計時須以HVL或TVL推算所需鉛厚度。
正子核種中,下列何者的正子產率%(positron yield)最低?
A. 11C
B. 13N
C. 18F
D. 68Ga
參考解答
解析:正子產率指每次衰變中經β⁺放出正子的比例。68Ga主要以電子捕獲與β⁺衰減,正子產率約89%,在四個核種中最低;11C與13N幾乎以β⁺衰減(約99.8%),18F約97%。正子產率低表示同樣活度下可用於互毀事件的成對光子較少,直接影響PET的計數率與影像靈敏度,故選D。
利用PET/CT進行頭部掃描時,下列敘述何者最不適當?
A. 正子造影需輸入病患體重及注射劑量以計算SUV值
B. 頭部掃描需使用高能量扇形準直儀
C. 需使用CT進行穿透掃描計算衰減校正
D. 水的CT值為0
參考解答
解析:PET靠互毀產生之兩顆511 keV光子被對向偵檢器同時偵測(coincidence)來定位,本身不使用準直儀;若加裝高能量扇形準直儀只會大量衰減訊號、降低靈敏度,故B最不適當。CT穿透掃描提供衰減係數圖(μ map),用於PET的衰減校正;SUV計算需病人體重與注射活度;水在CT上的CT值定義為0 HU,皆為正確敘述。
隨機偶合事件(random coincidence event)所指為何?
A. 同一個互毀事件所產生的光子,同時被對向180度偵檢器對所偵測到的事件
B. 非同一個互毀事件所產生的光子,同時被對向180度偵檢器對偵測到的事件
C. 同一個互毀事件所產生的光子,同時被同一個偵檢器所偵測到的事件
D. 非同一個互毀事件所產生的光子,同時被同一個偵檢器所偵測到的事件
參考解答
- 答案:B. 非同一個互毀事件所產生的光子,同時被對向180度偵檢器對偵測到的事件
解析:隨機偶合(random coincidence)是指兩個「不同」互毀事件所產生的光子,恰好在符合時間窗內同時到達對向的偵檢器對而被記錄,位置資訊錯誤,形成背景雜訊;其計數約與活度平方成正比,臨床上可用延遲時間窗法估算。A描述的是真偶合(true coincidence);C、D都是同一偵檢器收到光子,不構成對向180度的符合偵測,故選B。
正子造影中,其影像的像素值代表什麼意義?
A. 放射活性
B. 衰減值
C. 色彩值
D. 相位差
參考解答
解析:PET影像經重建後,每個像素(體素)的值代表該處的正子活度濃度(如Bq/mL),反映組織對放射性藥物攝取的多寡,並可配合體重與注射劑量換算成SUV。衰減值(B)是CT或穿透掃描得到、用於衰減校正的資料;色彩值(C)只是把數值對應到色階的顯示方式;相位差(D)屬磁振造影相位編碼的概念,與PET像素值無關。
進行180度SPECT造影,附圖為投影影像矩陣示意圖,若不考慮投影角度不足,下列何者不是此造影之弦波圖(sinogram)?
A.
B.
C.
D.
參考解答
PET/CT為目前核子醫學的主要設備儀器,下列敘述何者錯誤?
A. 電腦斷層(CT)取代傳統68Ge射源做衰減校正
B. 使用低劑量電腦斷層(CT)做衰減校正,主要是降低管電流(mAs)或管電壓(kVp)
C. 電腦斷層(CT)管電流(mAs)越低,組織的衰減係數值也越低,輻射劑量也降低
D. PET/CT掃描時,一般是從電腦斷層(CT)開始掃描完成後,再進行PET掃描
參考解答
- 答案:C. 電腦斷層(CT)管電流(mAs)越低,組織的衰減係數值也越低,輻射劑量也降低
解析:PET/CT 以 CT 執行衰減校正,可取代傳統 68Ge 穿透射源,縮短掃描時間並降低雜訊;低劑量 CT 協定主要調降管電流(mAs),必要時併用較低 kVp 以減少劑量。然而直線衰減係數 μ 由光子能量(kVp)與組織電子密度決定,與 mAs 無關;mAs 僅影響光子數與影像雜訊,調降 mAs 不會使衰減係數變小,故 C 錯誤。臨床流程確實先做 CT、再做 PET,D 正確。
正子電腦斷層掃描機獲得空白掃描計數率(blank scan)50,000 cps,同一部位的穿透掃描計數率(transmission scan)為12,500 cps,儀器收集到病患本身發射掃描計數率(emission scan)為20,000cps。其衰減校正因子(ACF)為多少?
A. 0.25
B. 1.6
C. 2.5
D. 4
參考解答
解析:衰減校正因子 ACF=空白掃描計數率÷穿透掃描計數率=50,000÷12,500=4。其意義是:若該路徑沒有病人,應收到 50,000 cps,實際只穿透 12,500 cps,表示組織使計數衰減為原來的 1/4,因此必須乘上 4 倍補償。ACF 恆大於 1;選項 A 的 0.25 其實是穿透率(即 1/ACF),B、C 數值不符。
承上題,影像收集後經過衰減校正的真實計數率為多少cps?
A. 80,000
B. 60,000
C. 50,000
D. 5,000
參考解答
解析:經衰減校正後的真實計數率=發射掃描計數率×ACF=20,000×4=80,000 cps。概念上,體內深處放出的 511 keV 加馬射線被組織吸收,僅約 1/4 逃出體表被偵檢器記錄,故需乘 4 倍還原。若把校正方向弄反、誤用除以 ACF,就會得到 5,000 cps(選項 D),這是常見的計算陷阱。
針對以下的偵檢器閃爍晶體NaI、LSO、BGO、GSO,其密度(g/cm3)大小排列順序為何?
A. NaI>LSO>GSO>BGO
B. GSO>BGO>NaI>LSO
C. LSO>BGO>GSO>NaI
D. BGO>LSO>NaI>GSO
參考解答
解析:四種閃爍晶體密度約為:LSO 7.4 g/cm³、BGO 7.13 g/cm³、GSO 6.71 g/cm³、NaI 3.67 g/cm³,故由大至小為 LSO>BGO>GSO>NaI。密度高者對 511 keV 加馬射線的阻止本領較佳、偵檢效率較高;NaI 雖密度最低,但光產額高、成本低,仍廣泛使用。LSO 密度最高且餘輝短,BGO 密度次之。