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)106 年第 19 題單選題
數位X光攝影系統的空間解析度為3.5 lp/mm。試問所得到之影像最小可解析之物體為多少mm?
A正確答案
空間解析度 lp/mm 換算最小可解析物體:1÷(2×lp/mm),3.5 lp/mm → 1÷7 ≈ 0.143 mm。
為什麼答案是 A
1 line pair (lp) 包含 1 條黑線 + 1 條白線,故 1 lp 對應 2 個物體單位。3.5 lp/mm 表示每 mm 有 3.5 對線對,每對寬度 1/3.5≈0.286 mm,每條線(最小可解析物體)=0.286/2≈0.14 mm。
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完整詳解
Pro · 無限重點 空間解析度 lp/mm 換算最小可解析物體:1÷(2×lp/mm),3.5 lp/mm → 1÷7 ≈ 0.143 mm。
公式:最小可解析尺寸 = 1 / (2 × 解析度)。代入 1/(2×3.5)=1/7≈0.14 mm,秒選 A。
逐選項分析
A✓ 正確
1 line pair (lp) 包含 1 條黑線 + 1 條白線,故 1 lp 對應 2 個物體單位。3.5 lp/mm 表示每 mm 有 3.5 對線對,每對寬度 1/3.5≈0.286 mm,每條線(最小可解析物體)=0.286/2≈0.14 mm。
B✕ 陷阱
0.28 mm 是「一對線對」的寬度(1/3.5),而非「最小可解析物體」。常見陷阱:忘了線對包含黑+白兩條線,需再除以 2。題目問的是最小可解析「物體」,應取單條線寬。
C✕
3.50 直接抄題目數字 (lp/mm),單位為「每毫米線對數」,不是長度。將解析度數字當作答案是完全誤解物理量定義。
D✕
7.00 = 2×3.5,是公式分母,不是答案本身。把中間運算數值當答案的典型錯誤。
空間解析度換算公式
| 名詞 | 意義 | 公式 | 本題代入 |
|---|
| lp/mm | 每毫米可分辨的線對數 | 解析度 | 3.5 |
| 1 line pair | 1 黑 + 1 白 | 1/(lp/mm) | 1/3.5≈0.286 mm |
| 最小可解析物體 | 單條線寬 | 1/(2×lp/mm) | 1/7≈0.14 mm |
| 奈奎斯特關係 | 取樣需 2 倍 | f_min=1/(2f) | 對應 A |
本題最大陷阱在「線對 (line pair)」概念。1 lp 包含黑白兩條線,許多考生算到 1/3.5=0.286 就停手選 B,但題目問「最小可解析物體」=單條線寬,須再除以 2。記住:lp/mm → 物體尺寸要乘 2 倍分母。