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 70 題單選題
若欲改善加馬攝影機的靈敏度(sensitivity),可以增加下列何者?
A鉛隔(septal)厚度
B光電倍增管之增益
C準直儀厚度
D準直儀孔徑大小正確答案
D正確答案
加馬攝影機靈敏度=單位時間接收光子數,孔徑越大進入的光子越多,靈敏度越高,但解析度下降。
為什麼答案是 D
準直儀孔徑(aperture/hole diameter)變大,允許更多 γ 光子通過抵達晶體,靈敏度上升;代價是空間解析度變差。此為標準 trade-off。
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完整詳解
Pro · 無限重點 加馬攝影機靈敏度=單位時間接收光子數,孔徑越大進入的光子越多,靈敏度越高,但解析度下降。
靈敏度 ↔ 解析度永遠 trade-off。想「收更多光子」就是「開大洞」→ 孔徑變大。
逐選項分析
A✕
鉛隔厚度增加是為了防止高能光子穿透隔板造成 septal penetration,與靈敏度無直接正相關,反而會擋掉更多光子,降低靈敏度。
B✕ 陷阱
光電倍增管(PMT)增益只是放大電子訊號大小,不會增加進入偵檢器的光子數,靈敏度取決於「收到多少 γ 光子」而非訊號放大倍率。
C✕ 陷阱
準直儀(collimator)厚度(孔洞長度)增加會限制光子入射角度,雖提升解析度但會大幅降低靈敏度,方向與題目相反。
D✓ 正確
準直儀孔徑(aperture/hole diameter)變大,允許更多 γ 光子通過抵達晶體,靈敏度上升;代價是空間解析度變差。此為標準 trade-off。
準直儀參數對靈敏度 vs 解析度影響
| 參數變化 | 靈敏度 | 解析度 | 備註 |
|---|
| 孔徑變大 | ↑↑ | ↓ | 本題答案 |
| 孔徑變小 | ↓ | ↑ | pinhole 高解析 |
| 孔洞變長(厚) | ↓ | ↑ | 高能用 |
| 鉛隔變厚 | ↓ | ↑(防穿透) | 高能同位素用 |
考生最常把「PMT 增益」誤認為靈敏度來源(B),或把「準直儀厚度」與「孔徑」搞混(C vs D)。記住:靈敏度是「光子數量」問題,不是「訊號放大」問題;準直儀是「厚度↑解析度↑」、「孔徑↑靈敏度↑」。