113年:放射器材(2)

圖為MRI的一種硬體,其為下列何者? 圖片

A主磁場線圈
BZ軸梯度線圈
C體線圈
Ddouble-saddle線圈

詳細解析

本題觀念:

本題測驗磁振造影(MRI)硬體設備中,負責空間編碼的「梯度線圈(Gradient coils)」之物理幾何設計。MRI 系統中包含三組互相垂直的梯度線圈(X、Y、Z 軸),以產生各個方向的線性磁場變化,而不同方向的梯度線圈在繞線設計上有著截然不同的幾何結構。

影像分析:

觀察題目所附的影像,這是一個位於圓柱體表面的複雜線圈繞線圖。影像中可以清楚看到四組對稱分佈、呈現層層嵌套的「指紋狀(fingerprint-like)」封閉迴路。這種特殊的立體幾何繞線結構,其功能是在維持主磁場(B0,沿 Z 軸方向)方向不變的前提下,於橫向(X 軸或 Y 軸)產生線性變化的磁場梯度。這種設計即為現代 MRI 中典型的橫向梯度線圈(Transverse gradient coil)。

選項分析

  • (A) 主磁場線圈:錯誤。主磁場(B0)線圈負責產生均勻且強大的靜磁場。在現代超導體 MRI 中,主磁場線圈通常採用螺線管(Solenoid)的幾何設計,其繞線方式為沿著圓柱體均勻纏繞的環狀線圈,並非圖中所示的指紋狀分佈。
  • (B) Z軸梯度線圈:錯誤。Z 軸梯度線圈負責在 Z 軸方向產生線性磁場變化。其經典設計為馬克士威線圈(Maxwell coil pair),由兩個互相平行、電流方向相反的完整圓形環狀線圈所組成,繞線形狀為正圓形,與題目圖形不

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