114年:醫物幅安(2)

關於超導磁鐵(superconducting magnets),下列敘述那些正確?①大部分的臨床掃描儀都是使用超導磁鐵 ②超導磁鐵需在接近絕對溫度0度的低溫運作,因此需要使用冷煤(cryogen)幫助降溫 ③超導磁鐵為永久磁鐵(permanent magnets)的一種,磁性永遠存在且持續穩定 ④鋁鎳鈷合金(Alnico)為製作超導磁鐵最常用的材料

A①②
B①③
C②④
D③④

詳細解析

本題觀念:

本題主要探討磁振造影(MRI)中最核心的硬體設備——主磁體(Main Magnet)的分類、運作原理及組成材質。臨床上常用的 MRI 磁鐵分為超導磁鐵(Superconducting magnets)、永久磁鐵(Permanent magnets)及常導電磁鐵(Resistive magnets)三類,其中又以超導磁鐵為目前高階臨床掃描儀的絕對主流。

選項分析

① 大部分的臨床掃描儀都是使用超導磁鐵 正確。超導磁鐵能產生極高且穩定的磁場(臨床常見為 1.5 T 或 3.0 T),且一旦通電後,在超導狀態下線圈無電阻,電流可無損耗地持續流動,因此平時運作不需持續消耗大量電能。因其高磁場強度和高影像品質的優勢,現今絕大多數的臨床 MRI 皆採用超導磁鐵設計。

② 超導磁鐵需在接近絕對溫度0度的低溫運作,因此需要使用冷煤(cryogen)幫助降溫 正確。為了讓超導線圈維持在沒有電阻的「超導狀態」,必須將其冷卻至低於其臨界溫度(Critical temperature)。臨床上通常使用液態氦(Liquid helium,沸點約為 4.2 K,即接近絕對零度 -273.15 ℃)作為低溫冷媒(cryogen,題目中「冷煤」為錯字,應為「冷媒」)來浸泡線圈,維持其超導特性。

③ 超導磁鐵為永久磁鐵(permanent magnets)的一種,磁

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