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114年:放射診斷(2)

下列何者可發射射頻（RF），也能接收射頻？

Ashimming coil
Bendorectal coil
Cbirdcage coil
Dbreast coil

詳細解析

本題觀念：

本題探討磁振造影（MRI）中各類線圈（coils）的分類與功能。在 MRI 系統中，線圈根據其功能可大致分為產生主磁場的超導線圈、用於空間編碼的梯度線圈（gradient coils）、改善磁場均勻度的勻場線圈（shimming coils），以及用於激發質子與接收訊號的射頻線圈（RF coils）。其中，射頻線圈又可依據其設計運作模式，分為「僅發射（transmit-only）」、「僅接收（receive-only）」以及「收發兩用（transmit/receive, T/R）」線圈。

選項分析

A. shimming coil (勻場線圈)：錯誤 勻場線圈的作用是修正並改善主磁場（B0B_0）的均勻度。主動勻場線圈是藉由通入直流電（DC）來產生特定的補償磁場；而被動勻場則是利用放置鐵磁性金屬片來達成。勻場線圈並非射頻線圈，無法發射也無法接收射頻（RF）訊號。

B. endorectal coil (直腸內線圈)：錯誤 直腸內線圈是一種特殊設計的局部表面線圈（surface coil），置入直腸內以極近的距離貼近前列腺，藉此獲得極高的訊號雜訊比（SNR）與高解析度影像。在常規臨床應用中，直腸內線圈屬於「僅接收（receive-only）」線圈，射頻的發射仍由機台內部的體線圈（body coil）負責。

C. birdcage coil (鳥籠型線圈)：正確 鳥籠型線圈是一種體積線圈（volume coil），為臨床 MRI 最常見且最具代表性的射頻線圈設計。其結構能產生高度均勻的射頻磁場（B1B_1），因此被廣泛應用於頭部線圈（head coil）、膝部線圈以及內建的體線圈中。除了作為優良的發射器外，鳥籠型線圈（如頭部或膝部線圈）通常具備「收發兩用（transmit/receive）」的功能，能夠同時發射射頻激發自旋並接收組織傳回的 MR 訊號。

D. breast coil (乳房線圈)：錯誤 乳房線圈是針對乳房結構設計的表面線圈，多採用相位陣列（phased-array）設計以提供大範圍且高 SNR 的影像。臨床上標準的乳房線圈為「僅接收（receive-only）」線圈，射頻激發同樣仰賴 MRI 系統的內建體線圈，以確保大範圍激發的均勻性。

答案解析

題目詢問「何者可發射射頻（RF），也能接收射頻？」，意即尋找屬於「收發兩用（transmit/receive）」的射頻線圈。

  • (A) 勻場線圈根本不屬於 RF 線圈。
  • (B) 直腸內線圈與 (D) 乳房線圈臨床上均設計為「僅接收」的表面線圈，以追求局部高訊號雜訊比，而發射均交由體線圈處理。
  • (C) 鳥籠型線圈能提供絕佳的射頻磁場均勻度，常被設計成收發兩用的體積線圈，完美符合題目所述。因此，正確答案為 (C)。

核心知識點

醫事放射師國考針對 MRI 線圈的測驗，考生必須熟記以下幾項分類與特徵：

  1. 線圈依功能分類：
    • 主磁場線圈：產生 B0B_0。
    • 梯度線圈 (Gradient coils)：空間編碼與切面選擇。
    • 勻場線圈 (Shimming coils)：校正 B0B_0 均勻度（不使用 RF）。
    • 射頻線圈 (RF coils)：產生 B1B_1（激發）與接收回訊。
  2. 射頻線圈的收發設計：
    • 收發兩用 (Transmit/Receive, T/R)：如 Birdcage coil (頭、膝部)、內建 Body coil。
    • 僅接收 (Receive-only)：大多數的表面線圈與相位陣列線圈（如 Spine coil, Breast coil, Endorectal coil），其優勢為可獲得極高的局部 SNR。
  3. 鳥籠型線圈 (Birdcage coil) 的特性：具備高度對稱性，能產生極度均勻的射頻激發場，是高階體積線圈（Volume coil）的標準設計。

參考資料

  1. Birdcage RF coil - Questions and Answers in MRI (https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQH_4efHp4DuN6kFI0gtYUBG2H8dOQslr4kBKl9uA6dDgzkERUA3b-9AW8bDgMNaKsvWxYgyOhx6gaH3hDbZuw4kRnCnpunXuNuoQfVT4TSmNb99NQskIEcZjcjBNkb7NabMz5wReqY=)
  2. Breast Coils - Chest MRI Coils - NeoCoil (https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQH4_GWLHeHvpItaV8ULHA0QkdPQ9vCONP_fknvGfUUoPufxnm9lMfIToRp7gq3B0Mq_wtZUtbYghjjk7Rihcal0EjjJaIYFk6pncCmfGLotFTjEvK7nz2IE_WP15mhVrbSUAwgFSA==)
  3. Unshielded asymmetric transmit-only and endorectal receive-only radiofrequency coil for (23) Na MRI of the prostate at 3 tesla - PubMed (https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQHuf1CfErBuKoOKcKRP_Kid9uKKt2aJ2wyyNpc3q49gyWfQIE36zpPoHKZ7mWt95Rtm1D8YOb2w3FLD_wniP9qOSqe8mIpMgAuIYxYY5u4fhjHb2Od-raFUBB7IW9C9ZJxTvLO4)
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