77PM84|第77回 診療放射線技師国家試験 過去問
焦点サイズが 0.1 mm の X 線管を使用して拡大撮影を行う。 半影を 0.2 mm まで許容できるとき、最大となる拡大率[倍]はどれか。
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正解: 4
正答
4
この問題のポイント
拡大撮影では、焦点が有限の大きさをもつため、画像の辺縁に**幾何学的不鋭〈半影〉**が生じます。
半影の大きさは、焦点サイズと拡大率から次の式で求めます。
- 半影 = 焦点サイズ ×(拡大率 − 1)
この問題では、焦点サイズ 0.1 mm、許容半影 0.2 mm なので、最大拡大率は 3.0 倍です。
解説
X 線管焦点が点ではなく面積をもつため、拡大撮影では被写体の辺縁がぼやけます。このぼけを半影、または幾何学的不鋭といいます。
半影を Ug、焦点サイズを f、拡大率を M とすると、
- Ug = f ×(M − 1)
で表されます。
問題文より、
- 焦点サイズ f = 0.1 mm
- 許容できる半影 Ug = 0.2 mm
です。
式に代入します。
- 0.2 = 0.1 ×(M − 1)
両辺を 0.1 で割ります。
- M − 1 = 2
したがって、
- M = 3
最大となる拡大率は 3.0 倍です。
計算問題のコツ
拡大撮影の半影は、**焦点サイズ ×(拡大率 − 1)**で求めます。
焦点サイズが小さいほど、大きな拡大率でも半影を小さくできます。
選択肢の確認
1.誤り。
拡大率 1.5 倍では、半影は 0.1 ×(1.5 − 1)= 0.05 mm です。許容範囲内ですが、最大拡大率ではありません。
2.誤り。
拡大率 2.0 倍では、半影は 0.1 ×(2.0 − 1)= 0.1 mm です。許容範囲内ですが、最大拡大率ではありません。
3.誤り。
拡大率 2.5 倍では、半影は 0.1 ×(2.5 − 1)= 0.15 mm です。許容範囲内ですが、まだ最大ではありません。
4.正しい。
拡大率 3.0 倍では、半影は 0.1 ×(3.0 − 1)= 0.2 mm です。許容半影 0.2 mm ちょうどなので、最大となる拡大率です。
5.誤り。
拡大率 3.5 倍では、半影は 0.1 ×(3.5 − 1)= 0.25 mm です。許容半影 0.2 mm を超えるため不適切です。
覚えるポイント
- 拡大撮影では、焦点サイズによって半影が生じます。
- 半影は **焦点サイズ ×(拡大率 − 1)**で求めます。
- 焦点サイズが小さいほど、幾何学的不鋭は小さくなります。
- 半影を小さくするには、小焦点、長い焦点受像器間距離、短い被写体受像器間距離が有効です。
- この問題では、0.2 = 0.1 ×(M − 1)より M = 3.0 です。