專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全106 年第 25 題單選題
關於加馬攝影儀(gamma camera)偵檢系統,下列敘述何者為錯誤?
A所有光電倍增管的總訊號稱為Z-signal
BZ-signal可以用來移除康普吞散射光子
CZ-signal可以用來移除與偵檢器產生光電效應的光子正確答案
DZ-signal可以用來計算光子與偵檢器作用的位置
C正確答案
Z-signal 是所有光電倍增管的總訊號和,反映光子總能量,用於能量視窗篩選與位置計算,但不會排除光電效應光子(這才是我們要的訊號)。
為什麼答案是 C
錯誤(即本題答案)。光電效應使光子能量完全沉積於晶體,產生全能峰訊號,這正是 gamma camera 「想要保留」的有效訊號,絕不會被 Z-signal 排除。選項把該留的當成該丟的,完全顛倒。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Z-signal 是所有光電倍增管的總訊號和,反映光子總能量,用於能量視窗篩選與位置計算,但不會排除光電效應光子(這才是我們要的訊號)。
加馬攝影儀「想要的」是光電效應全能峰光子,「想排除」的是康普吞散射光子。選 C 等於把要的訊號丟掉,明顯顛倒。
逐選項分析
A✕
正確。Z-signal 定義就是 gamma camera 中所有光電倍增管(PMT)輸出訊號的總和,正比於入射光子在 NaI(Tl) 晶體沉積的總能量。
B✕
正確。康普吞散射光子能量低於全能峰,Z-signal 落在能量視窗(例如 140 keV ±10%)外,會被脈衝高度分析器(PHA)排除,這正是能量解析的目的。
C✓ 正確
錯誤(即本題答案)。光電效應使光子能量完全沉積於晶體,產生全能峰訊號,這正是 gamma camera 「想要保留」的有效訊號,絕不會被 Z-signal 排除。選項把該留的當成該丟的,完全顛倒。
D✕
正確。Anger logic 透過各 PMT 訊號加權除以 Z-signal(即 X = ΣXᵢ/Z, Y = ΣYᵢ/Z),即可定位光子作用位置,Z-signal 是位置計算的歸一化分母。
Gamma Camera 中光子作用類型與處理
| 作用類型 | 能量沉積 | Z-signal 落點 | 處理方式 |
|---|
| 光電效應(全能峰) | 完全沉積 | 落在能量視窗內 | ✅ 保留為有效訊號 |
| 康普吞散射 | 部分沉積 | 低於能量視窗 | ❌ 由 PHA 排除 |
| 偶然符合 / 堆積 | 過高 | 高於能量視窗 | ❌ 排除 |
本題經典陷阱:把「想要的訊號」說成「要排除的訊號」。光電效應產生全能峰,是 gamma camera 賴以成像的有效訊號;康普吞散射才是雜訊。考生若沒釐清「哪個是訊號、哪個是雜訊」,看到「Z-signal 可以排除...」就點頭,掉入陷阱。