放射線器材學（包括磁振學與超音波學）題庫下載題庫

98.2.43核子醫學國考題

43 下列的準直儀中，何者的相對幾何效率(relative geometrynefficiency)較不受射源到準直儀距離的影響？ (A)平行多孔型 (B)針孔 (C)會聚型n(D)發散型

在『Physics in Nuclear Medicine』出版社是saunders這本書中，剛好有個章節就是在討論各種準直儀與射源在不同距離下系統解析度與相對幾何效率的變化，圖一和圖二是我仿畫出來的圖，看了之後相信大家對於各式準直儀的性能都應該會有大概的了解，至於為什麼會有這樣的變化？這就得從準直儀裡頭鉛隔排列的方式來說明了，平行孔parallel-hole的排法如圖三裡面的鉛隔都互相平行，針孔pinhole如圖四僅允許針孔般的細的λ-ray入射，會聚型converging如圖五是以偵測器本身為...

98.2.43核子醫學國考題

43 下列的準直儀中，何者的相對幾何效率(relative geometrynefficiency)較不受射源到準直儀距離的影響？ (A)平行多孔型 (B)針孔 (C)會聚型n(D)發散型

在『Physics in Nuclear Medicine』出版社是saunders這本書中，剛好有個章節就是在討論各種準直儀與射源在不同距離下系統解析度與相對幾何效率的變化，圖一和圖二是我仿畫出來的圖，看了之後相信大家對於各式準直儀的性能都應該會有大概的了解，至於為什麼會有這樣的變化？這就得從準直儀裡頭鉛隔排列的方式來說明了，平行孔parallel-hole的排法如圖三裡面的鉛隔都互相平行，針孔pinhole如圖四僅允許針孔般的細的λ-ray入射，會聚型converging如圖五是以偵測器本身為原點，鉛隔呈傾斜然後會聚於一點的排列方式，發散型diverging如圖六，和會聚型相反，鉛隔的走向呈發散的方式排列，由於針孔型和會聚型的準直儀具有將影像放大的功效，因此系統的解析度會優於平行孔型，尤其是針孔準直儀的解析度更是好沒話說，舉凡甲狀腺以及一些小器官的造影都得靠它，而發散型的準直儀因為會將影像縮小，所以影像的解析度自然會比較差一些，這類準直儀是以往γ-camera的detector還沒有辦法做很大時期的產品，當視野不夠大時，如果非得把大器官如肺臟放入一張畫面時，就得使用這類型的準直儀。不管如何，這四種準直儀都是在與射源的距離為零時解析度最佳，接著都會隨著距離的增加而變差，就如同圖一所示。
接下來比較一下相對幾何效率，這裡講的相對幾何效率是以平行孔式準直儀在與射源的距離為零時的效率為100％，在這裡先說明接下來我們是以點射源來評估相對幾何效率，原因稍後再說明。從圖二中我們可以知道當射源與準直儀的距離增加時，平行孔的幾何效率下降的幅度並不多，針孔下降的最多，發散型的下降也不少，反倒是會聚型的竟然會增加，這到底是為什麼呢？這當然還是跟準直儀中鉛隔的排列有關，在圖三的平行孔中可以看到由於γ-ray幾乎都是要垂直入射才能穿透鉛隔中的空隙，只有在射源與準直儀的距離很近時，有一部分稍微斜射的γ-ray有機會穿透準直儀，稍稍的增加了幾何效率，隨著射源與準直儀距離的增加，幾何效率幾乎沒有什麼變化。在圖四的針孔準直儀裡，當射源貼近針孔時可容許很多的γ-ray入射，當距離增加時，則幾乎都被阻擋，同樣的在圖六的發散型準直儀也是類似的狀況，比較特殊的是圖五的會聚型，當射源貼近時所能穿透的γ-ray很有限，可是當距離增加時，能入射的γ-ray反而會增加，不過如果距離太遠超過準直儀的聚焦範圍時，能穿透的γ-ray就會開始減少。在使用點射源的狀況下，上面的敘述都沒有問題，只是我的圖畫的不太好，和書上提供的圖表會有一些出入，可是當我們使用的是很大很大的平板射源時，雖然不同準直儀與射源距離增加時視野會有所增減，可是只要平板射源大到足夠涵蓋全部的FOV視野範圍，那麼不管是那一種準直儀，它的幾何效率都不會改變。
接下來我們就把這一些準直儀做個簡短的比較：
會聚型：在5~10公分內能夠提供相當優良的解析度與靈敏度，可是在這個距離下的視野就非常的小。
發散型：可造影的範圍相當的大，可惜在解析度和靈敏度方面的表現並不是很好。
針孔型：它的解析度非常的好，靈敏度在很接近射源時也不錯，可惜與被攝物體的距離一遠，效率馬上就降下來，而且視野實在是很小，因此只能用於小器官例如甲狀腺等等，另外由於是針孔成相，因此影像會有稍微變形的情況，不過也由於是針孔的形狀，不用擔心γ-ray會穿透鉛隔(因為非常的厚)，因此在高能量γ-ray的影像表現也非常的好。
平行孔：解析度普通，效率普通，沒有特別的優缺點，因此大多數的情況下是最常用的準直儀。
另外在96年第2次高考第42題有一些平行孔準直儀的實測報告，96年第2次高考第30題有針孔的資料，至於平行孔準直儀的計算則可以參考97年第1次高考第24題的敘述。