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)112 年第 69 題單選題
在新型的臨床用碲鋅鎘偵檢器(CZT)SPECT 造影儀中,γ-ray 需依序經過下列那些元件,才能在電腦中重建出影像?①能量-影像處理晶片 ②CZT ③collimator ④PMT ⑤APD(avalanche photodiode)
D正確答案
CZT 偵檢器是半導體直接轉換 γ-ray 為電訊號,不需 PMT 與閃爍晶體,正確順序為準直儀→CZT→能量影像處理晶片。
為什麼答案是 D
③②① 順序正確:γ-ray 先經 collimator(準直儀)限定方向 → CZT 半導體直接吸收並轉換為電訊號 → 能量影像處理晶片重建影像。完全符合 CZT-SPECT 流程。
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完整詳解
Pro · 無限重點 CZT 偵檢器是半導體直接轉換 γ-ray 為電訊號,不需 PMT 與閃爍晶體,正確順序為準直儀→CZT→能量影像處理晶片。
看到 CZT 就刪掉 PMT(④) 和 APD(⑤),半導體直接轉電子訊號,不需光電倍增管。
逐選項分析
A✕
②④① 順序缺少最前端的準直儀(③),且 CZT 系統不需 PMT(④)。γ-ray 必須先經 collimator 限定入射方向才有定位意義,故錯誤。
B✕ 陷阱
①③②④ 把能量影像處理晶片放最前面,順序顛倒,且仍含 PMT(④)。CZT 為半導體直接偵測,不需光電倍增管,順序也不合理。
C✕ 陷阱
③②⑤① 多了 APD(⑤avalanche photodiode)。APD 用於閃爍晶體系統收集光訊號,CZT 直接產生電荷不需 APD,屬多餘元件,故錯誤。
D✓ 正確
③②① 順序正確:γ-ray 先經 collimator(準直儀)限定方向 → CZT 半導體直接吸收並轉換為電訊號 → 能量影像處理晶片重建影像。完全符合 CZT-SPECT 流程。
傳統 SPECT vs CZT-SPECT 偵檢流程
| 系統 | 偵測元件 | 光轉換 | 特點 |
|---|
| 傳統 SPECT | NaI(Tl)閃爍晶體 | 需 PMT/APD | 間接轉換,能量解析較差 |
| CZT-SPECT | CdZnTe 半導體 | 直接轉電訊號 | 能量解析佳、體積小 |
本題陷阱在於把 PMT(④光電倍增管) 與 APD(⑤突崩光二極體) 塞入選項。這兩者屬於閃爍晶體系統用來收集可見光,但 CZT 是半導體偵檢器,γ-ray 直接在晶體內產生電荷,根本不需這些光電轉換元件,誤選即中陷阱。