114年:放射診斷(2)

根據Larmor equation,在3T磁場環境下,氫質子旋進的頻率為多少MHz?

A42.6
B127.8
C21.3
D63.9

詳細解析

本題觀念:

本題測驗磁振造影 (MRI) 最基礎的核心物理觀念:拉莫方程式 (Larmor equation)。該方程式描述了在外部主磁場 (B0B_0) 作用下,具磁性之原子核(如人體內最豐富的氫質子 1^1H)產生旋進 (precession) 運動時,其旋進頻率與外加磁場強度之間的線性關係。

選項分析

拉莫方程式公式為:ω0=γ×B0\omega_0 = \gamma \times B_0 其中:

  • ω0\omega_0 代表旋進頻率 (precessional frequency,或稱 Larmor frequency),單位為 MHz。
  • γ\gamma 代表旋磁比 (gyromagnetic ratio),是特定原子核的常數。對於氫質子 (1^1H) 而言,其值約為 42.58 MHz/T(考試計算多簡化為 42.6 MHz/T)。
  • B0B_0 代表主磁場強度,單位為 Tesla (T)。

根據此常數,我們可以推算各個選項對應的磁場強度:

  • 選項 A (42.6):42.6 MHz÷42.6 MHz/T=1.0 T42.6 \text{ MHz} \div 42.6 \text{ MHz/T} = 1.0 \text{ T}。此為 1.0T 磁場下的氫質子旋進頻率。故不選。
  • 選項 B (127.8):$127.8 \text{ MHz} \div 42.6 \text{

...(解析預覽)...