高考申論題
105年
[輻射安全] 放射物理學
第 一 題
📖 題組：
三、㈠請說明電腦斷層影像強度 CT number 之定義。（5 分） ㈡傳統 X 光成像時，影像強度 I 即為光通量率 Δψ = Nhv / AΔt，請討論 CT number 與 I 之關係。（10 分）
三、㈠請說明電腦斷層影像強度 CT number 之定義。（5 分） ㈡傳統 X 光成像時，影像強度 I 即為光通量率 Δψ = Nhv / AΔt，請討論 CT number 與 I 之關係。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明電腦斷層影像強度 CT number 之定義。（5 分）
思路引導 VIP
看到 CT number 應直覺想到 Hounsfield Unit (HU) 的數學定義。作答時必須寫出精確的數學公式，清楚標示各符號代表的物理量（線性衰減係數 μ），並列舉水與空氣的標準數值以展現物理與臨床意義之連結。
小題 (二)
傳統 X 光成像時，影像強度 I 即為光通量率 Δψ = Nhv / AΔt，請討論 CT number 與 I 之關係。（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗考生對 X 光衰減原理與電腦斷層成像物理量轉換的理解。解題時應先寫出 Beer-Lambert Law 建立光通量率（強度 I）與線性衰減係數（μ）的指數關係，再代入 CT number 關於 μ 的定義公式中。接著，需從數學上的對數負相關延伸討論至物理意義與成像特性（如 CT 排除厚度重疊影響）。
CT Number 定義與運算
💡 CT Number 是組織與水衰減係數之相對差值並標準化後的數值。
| 比較維度 | 水 (Water) | VS | 緻密骨 (Bone) |
|---|---|---|---|
| CT Number | 定義為 0 HU | — | 通常大於 +1000 HU |
| 衰減係數 | μ_water | — | 遠大於 μ_water |
| 影像呈現 | 中等灰色 | — | 亮白色 |
💬CT Number 隨組織密度與原子序增加而上升，藉此區分人體不同解剖構造。
