專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 26 題單選題
如果PET掃描儀採用了phoswitch detector的技術,則此掃描儀可以量測下列那種物理現象?
Apartial volume effect
Bdepth-of-interaction正確答案
Ctime-of-light
Dnon-colinearity
B正確答案
Phoswitch(雙層閃爍晶體)利用不同衰減時間的兩層晶體判斷光子在哪一層作用,藉此測量深度作用位置(DOI)。
為什麼答案是 B
Phoswitch detector 由兩層(含以上)衰減時間不同的閃爍晶體疊合,藉脈衝形狀辨識(PSD)判斷 γ 光子作用於哪一層,提供深度作用資訊(DOI),可降低斜射光子造成的視差模糊,改善周邊空間解析度。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Phoswitch(雙層閃爍晶體)利用不同衰減時間的兩層晶體判斷光子在哪一層作用,藉此測量深度作用位置(DOI)。
看到 phoswitch(多層晶體疊合)→ 直接連結 depth-of-interaction (DOI) 校正。
逐選項分析
A✕
Partial volume effect 是因影像解析度有限,使小於約 2~3 倍 FWHM 的結構訊號被低估或外溢的現象,屬於影像重建/解析度問題,與 phoswitch 偵測器設計無關。
B✓ 正確
Phoswitch detector 由兩層(含以上)衰減時間不同的閃爍晶體疊合,藉脈衝形狀辨識(PSD)判斷 γ 光子作用於哪一層,提供深度作用資訊(DOI),可降低斜射光子造成的視差模糊,改善周邊空間解析度。
C✕ 陷阱
Time-of-flight (選項拼成 time-of-light) 是利用兩偵測器接收 511 keV 光子的時間差定位湮滅點,需要極佳時間解析度的快閃爍體與電子學,與 phoswitch 量測深度的目的不同,屬陷阱選項。
D✕
Non-colinearity(非共線性)指正子湮滅時兩光子並非完全 180° 而有約 0.25° 偏差,造成解析度退化,是物理本質限制,無法靠 phoswitch 偵測器測量或校正。
PET 解析度退化因素 vs 對應技術
| 現象 | 成因 | 對應技術 | 本題關聯 |
|---|
| DOI 視差模糊 | 斜射光子作用深度不確定 | Phoswitch / 多層晶體 | ✅ 正解 B |
| TOF | 光子到達時間差 | 快閃爍體+高速電子學 | 陷阱 C |
| Non-colinearity | 湮滅光子非180° | 縮小環徑(無法消除) | D |
| Partial volume | 解析度有限+取樣 | 重建校正(PVC) | A |
選項 C 寫成 time-of-light 實為 time-of-flight (TOF),與 phoswitch 同屬提升 PET 效能技術,易誤選。記住 phoswitch 的核心是『多層晶體分辨深度』即 DOI,與 TOF 的『時間差定位』機制完全不同。