專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全108 年第 37 題單選題
磁振造影中,若體素大小(voxel size)不變且影像矩陣大小(matrix size)增為二倍,而其它參數完全不改變,則影像訊雜比(signal-to-noise ratio, SNR)會如何改變?
A變為2倍
B變為根號2倍正確答案
C變為二分之一倍
D變為根號二分之一倍
B正確答案
體素不變、矩陣加倍代表 FOV 加倍,相位編碼次數變2倍,SNR 與 √(編碼次數) 成正比,故變 √2 倍。
為什麼答案是 B
體素大小固定時,矩陣加倍代表 FOV 也加倍,相位編碼步數變 2 倍(總取樣點數×2)。SNR ∝ √(取樣次數),故 SNR 增為 √2 倍。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 體素不變、矩陣加倍代表 FOV 加倍,相位編碼次數變2倍,SNR 與 √(編碼次數) 成正比,故變 √2 倍。
SNR ∝ Voxel × √(Nx·Ny·NEX)。體素固定,矩陣×2 → SNR×√2。
逐選項分析
A✕
誤以為矩陣翻倍 SNR 也翻倍。實際上 SNR 與取樣次數的「平方根」成正比,不是線性關係,故非 2 倍。
B✓ 正確
體素大小固定時,矩陣加倍代表 FOV 也加倍,相位編碼步數變 2 倍(總取樣點數×2)。SNR ∝ √(取樣次數),故 SNR 增為 √2 倍。
C✕ 陷阱
陷阱選項:誤把『矩陣加倍會讓體素變小』當前提(那才會 SNR 減半)。但題目明確說體素不變,FOV 隨矩陣同步放大,SNR 應上升而非下降。
D✕ 陷阱
若體素不變、矩陣加倍導致取樣增加,SNR 應提升而非降低。此選項是 B 的反向陷阱,方向錯誤。
MRI SNR 公式拆解
| 參數 | 關係 | 本題變化 | 對 SNR 影響 |
|---|
| 體素大小 (Voxel) | SNR ∝ Voxel | 不變 | ×1 |
| 相位編碼數 Ny | SNR ∝ √Ny | ×2 | ×√2 |
| 頻率編碼數 Nx | SNR ∝ √Nx (含於取樣時間) | ×2 | (已併入) |
| 訊號平均次數 NEX | SNR ∝ √NEX | 不變 | ×1 |
| 總結 | SNR ∝ Voxel·√(Nx·Ny·NEX) | 矩陣×2 | ×√2 |
MRI SNR 題最常見陷阱:學生看到「矩陣加倍」直覺反應「體素變小→SNR 下降」。但本題前提是『體素不變』,代表 FOV 與矩陣同步放大,是「多取樣」而非「切更細」,SNR 反而上升 √2 倍。務必先看「什麼參數固定」。