114年:放射器材(2)
下列那一個方法可以降低磁振造影所產生的熱效應？
A將 turbo spin echo sequence 改成 gradient echo sequence
B搭配使用spatial saturation pulse
C增加照野面積（field of view）以增加散熱面積
D減少液態氮的濃度
詳細解析
本題觀念：
本題探討磁振造影（MRI）中「特定吸收率」（Specific Absorption Rate, SAR）與射頻熱效應的觀念。在執行 MRI 掃描時，射頻（RF）脈衝會將能量傳遞給人體組織，導致組織溫度升高，這即是熱效應。SAR 值用來衡量人體吸收射頻能量的速率，單位為瓦特/公斤（W/kg）。SAR 值與翻轉角（flip angle）的平方及射頻脈衝的占空比（duty cycle，即單位時間內射頻脈衝發射的數量）成正比。因此，減少射頻脈衝的數量或降低翻轉角，是降低熱效應最直接且有效的方法。
選項分析
- (A) 將 turbo spin echo sequence 改成 gradient echo sequence：正確。快速自旋回訊序列（Turbo Spin Echo, TSE 或 FSE）為了產生多個回訊，會在一個重複時間（TR）內連續發射多個 180 度的重聚脈衝（refocusing pulses），這會向人體輸入大量的射頻能量，屬於高 SAR 值的序列。相對地，梯度回訊序列（Gradient Echo, GRE）通常使用較小的起始翻轉角（通常小於 90 度），並且利用梯度磁場反轉來產生回訊，而不需要使用高能量的 180 度重聚脈衝。因此，將 TSE 改為 GRE 可以大幅降低射頻能量的沉積，有效減少熱效應。
- (B) 搭配使用 spatial saturation pulse：錯誤。空間飽和脈衝（Spatial saturation pulse）是為了抑制特定區域（如血流或假影）的訊號而額外施加的射頻脈衝（通常為 90 度）。額外增加任何形式的飽和脈衝（包含脂肪飽和、空間飽和或磁化轉移脈衝）都會增加單位時間內發射的射頻能量，進而使 SAR 值上升，加劇熱效應。
- (C) 增加照野面積（field of view）以增加散熱面積：錯誤。照野面積（Field of View, FOV）是決定影像重建範圍與空間解析度的參數。調整 FOV 僅改變系統接收訊號與梯度磁場的編碼範圍，並不會改變病患實際暴露在射頻磁場中的物理體積，更不可能改變病患生理上的「散熱面積」。病患的散熱與掃描室的室溫、通風以及病患衣物有關。
- (D) 減少液態氮的濃度：錯誤。早期的超導體磁振造影儀器中，液態氮主要用於冷卻包覆主磁體（B0）的液態氦，以維持超導狀態（現代多數機型已改用零液氦消耗技術）。這些低溫液體完全封閉在機器的低溫恆溫器（cryostat）內，與病患的熱效應（由射頻 RF 脈衝引起）毫無關聯。
答案解析
綜合以上分析，減少 MRI 熱效應的根本途徑在於減少射頻能量的發射。TSE 序列因包含大量 180 度脈衝，是 SAR 值最高的常規序列之一；將其替換為不使用 180 度重聚脈衝且翻轉角較小的 GRE 序列，能最顯著且有效地降低 SAR 值與熱效應。其餘選項如增加飽和脈衝反而會增加熱效應，而改變 FOV 或液態氮則與降低病患射頻熱效應無關。因此，正確答案為 (A)。
核心知識點
考生在準備 MRI 假影與安全性（Safety）章節時，必須熟記以下降低 SAR 值（減少熱效應）的臨床實用策略：
- 改變脈衝序列：盡量以 GRE 序列替代 SE 或 TSE 序列。
- 調整序列參數：
- 增加重複時間（TR），讓組織有更多時間散熱。
- 降低翻轉角（Flip angle），因為 SAR 與翻轉角的平方成正比。
- 減少 TSE 序列的回訊串長度（Echo Train Length, ETL / Turbo factor），以減少 180 度脈衝數量。
- 減少掃描的切面數量（Number of slices）。
- 避免不必要的 RF 脈衝：減少使用脂肪飽和（Fat-sat）、磁化轉移（Magnetization Transfer, MT）或空間飽和脈衝。
- 使用低 SAR 模式：現代儀器具備 Low SAR 或 VERSE（Variable-Rate Selective Excitation）脈衝設計，可透過拉長 RF 脈衝的作用時間來降低其峰值振幅，從而減少 SAR。