專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)114 年第 73 題單選題
核子醫學SPECT造影中,關於濾波反投影(FBP)影像重建法套用濾波器(filter)的敘述,下列何者最不適當?
A通常會使用二個濾波器,高通濾波器及低通濾波器
B在sinogram上,通常直接套用二維濾波器正確答案
C濾波器可以在頻率域或是空間域施加皆可
D套用特定高通濾波器的目的在於減少星狀假影
B正確答案
FBP 在 sinogram 上套用的是一維 ramp 濾波器(沿投影方向),不是二維濾波器。
為什麼答案是 B
題目要選「最不適當」。FBP 中濾波器是沿每個投影角度的一維方向套用(對 sinogram 每一 row 做一維傅立葉濾波),並非二維濾波器。二維濾波是影像域後處理的做法,與 FBP 本身機制不同。
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完整詳解
Pro · 無限重點 FBP 在 sinogram 上套用的是一維 ramp 濾波器(沿投影方向),不是二維濾波器。
sinogram 每一列是一個投影角度的一維資料,濾波器自然是一維施加。
逐選項分析
A✕
FBP 實務上常合併使用:高通濾波器(如 ramp)銳化邊緣、消除星狀假影;低通濾波器(如 Butterworth、Hanning)抑制高頻雜訊,兩者搭配以平衡解析度與雜訊。敘述正確。
B✓ 正確
題目要選「最不適當」。FBP 中濾波器是沿每個投影角度的一維方向套用(對 sinogram 每一 row 做一維傅立葉濾波),並非二維濾波器。二維濾波是影像域後處理的做法,與 FBP 本身機制不同。
C✕
濾波器可在頻率域以乘法施加(FFT→乘濾波器→IFFT),也可在空間域以卷積(convolution)施加,兩者數學上等價。敘述正確。
D✕
未經濾波的直接反投影會產生模糊的星狀(star/streak)假影,套用高通濾波器(如 ramp filter)可補償 1/r 模糊效應,消除星狀假影,這正是 FBP 的核心原理。
FBP 濾波器重點對照
| 濾波器類型 | 代表 | 功能 | 施加方式 |
|---|
| 高通濾波器 | Ramp filter | 消除星狀假影、補償模糊 | sinogram 上一維施加 |
| 低通濾波器 | Butterworth、Hanning、Hamming | 壓抑高頻雜訊 | 與 ramp 相乘使用 |
| 施加域 | 頻率域 / 空間域 | 數學上等價 | FFT 乘法或卷積 |
把「一維濾波器」偷換成「二維濾波器」。FBP 中濾波器是沿 sinogram 每個角度的投影線(一維)做 ramp 濾波,不是在 sinogram 整張影像做二維濾波;二維濾波是影像重建後的後處理,屬於不同階段。