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 68 題單選題
平行孔準直儀之解析度,會因增加下列何者而改善?
A直徑(diameter)
B孔徑尺寸(hole size)
C長度(bore length)正確答案
D靈敏度(sensitivity)
C正確答案
平行孔準直儀的空間解析度隨孔長度增加而變好,但靈敏度會下降。
為什麼答案是 C
孔長度(bore length)增加,斜向入射的光子會被鉛隔板吸收,只有垂直方向光子能通過偵測器,幾何解析度因此變好。這是考選部最愛考的標準答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 平行孔準直儀的空間解析度隨孔長度增加而變好,但靈敏度會下降。
記口訣:孔越長越細→解析度越好但靈敏度越差;兩者天生互斥。
逐選項分析
A✕
準直儀整體直徑與解析度無直接關係,只影響可成像的視野範圍(FOV),並非改善幾何解析度的關鍵參數。
B✕ 陷阱
孔徑尺寸(hole size)越大,斜向光子通過越多,解析度反而變差。要改善解析度應該是「減小」孔徑,不是增加。此為常見陷阱。
C✓ 正確
孔長度(bore length)增加,斜向入射的光子會被鉛隔板吸收,只有垂直方向光子能通過偵測器,幾何解析度因此變好。這是考選部最愛考的標準答案。
D✕ 陷阱
靈敏度與解析度在準直儀設計中是trade-off(互斥關係)。提高靈敏度代表更多光子通過,反而使解析度變差,絕不會改善解析度。
平行孔準直儀參數對解析度與靈敏度影響
| 參數變化 | 解析度 | 靈敏度 | 備註 |
|---|
| 孔長度↑ | 變好 ✓ | 變差 | 本題答案 |
| 孔徑↑ | 變差 | 變好 | 兩者互斥 |
| 隔板厚度↑ | 略變好 | 略變差 | 減少穿透 |
| 源到準直儀距離↑ | 變差 | 幾乎不變 | 幾何發散 |
平行孔準直儀設計有個經典取捨:孔長增加能讓光子路徑更受限、空間解析度變銳利,但同時會擋掉更多光子、靈敏度下降。孔徑變大雖然能提升靈敏度,卻會讓解析度劣化。這是物理限制而非工程缺陷——想像用細長吸管看東西會更精準但視野變暗。臨床上選準直儀就是在「看得清」與「收得多」之間找平衡,絕不可能兩者同時最佳化。判斷關鍵:長度主導解析度,孔徑主導靈敏度,兩者永遠反向。