專技高考-醫事放射師核子醫學診療原理與技術學107 年第 11 題單選題
PET造影中,可利用飛行時間(time of flight, TOF)計算兩道光子撞擊偵測器的時間差,進而可計算互毀作用的發生位置,d為偏離中心的距離,假設∆t為兩道光子到達偵檢器的時間差,c為光速,試問下列何者為d的計算公式?
A∆t×c
B∆t×c×2
C(∆t×c)/2正確答案
D∆t/c
C正確答案
TOF-PET 中,光子飛行時間差 ∆t 乘以光速 c 再除以 2,即為偏離中心距離 d。
為什麼答案是 C
正反兩方向飛行的兩光子,時間差乘光速得到路程差 ∆t×c,因偏移會同時造成一邊變長一邊變短,故真正的偏移量 d=(∆t×c)/2。正確。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 TOF-PET 中,光子飛行時間差 ∆t 乘以光速 c 再除以 2,即為偏離中心距離 d。
兩光子反向飛行,時間差換算的總路程差要除以 2 才是單側偏移量,選 (∆t×c)/2。
逐選項分析
A✕ 陷阱
∆t×c 是兩道光子飛行路程的「差值」,代表的是兩倍的偏移距離,不能直接當作 d。漏掉除以 2 是最常見的計算錯誤。
B✕
∆t×c×2 反而把路程差再放大兩倍,方向完全相反。d 應該是更小的值,乘 2 是嚴重高估偏移位置。
C✓ 正確
正反兩方向飛行的兩光子,時間差乘光速得到路程差 ∆t×c,因偏移會同時造成一邊變長一邊變短,故真正的偏移量 d=(∆t×c)/2。正確。
D✕
∆t/c 的量綱(時間/速度)根本不是長度單位,無法表示距離 d,純屬干擾選項,單位即可排除。
TOF-PET 飛行時間定位原理
| 符號 | 意義 | 關係 |
|---|
| ∆t | 兩光子到達偵檢器時間差 | 由偵檢器電子訊號量測 |
| c | 光速 | ≈3×10⁸ m/s |
| ∆t×c | 兩條飛行路徑的路程差 | 等於 2d |
| d=(∆t×c)/2 | 互毀位置偏離中心距離 | 最終定位公式 |
考生常忘記「∆t×c」算出的是兩條路徑的差距(=2d),而非偏移距離本身。因偏移會使一側路徑變長、另一側變短,差值是偏移量的兩倍,故必須除以 2。多除或多乘都會定位錯誤。