114年:醫物幅安(1)

在其他條件固定下,下列那項設定可以將現有的90°脈衝調整成180°脈衝?

A將90°脈衝持續時間(duration)增加一倍
B將梯度磁場強度(gradient strength)增加一倍
C將發射能量(transmit power)增加一倍
D將共振頻率(resonant frequency)增加一倍

詳細解析

本題觀念:

在磁振造影(MRI)中,射頻脈衝(RF pulse)的翻轉角(flip angle, α\alpha)主要由旋磁比(gyromagnetic ratio, γ\gamma)、射頻脈衝的磁場強度振幅(B1B_1)以及射頻脈衝的持續時間(duration, τ\tau)來決定。其基本物理關係式為: α=γB1τ\alpha = \gamma \cdot B_1 \cdot \tau 若要將現有的 90° 脈衝調整成 180° 脈衝,必須讓翻轉角增加一倍,因此需要調整與翻轉角呈線性或特定比例關係的參數。

選項分析

  • A: 將90°脈衝持續時間(duration)增加一倍 (正確) 根據公式 α=γB1τ\alpha = \gamma \cdot B_1 \cdot \tau,翻轉角與射頻脈衝的持續時間(τ\tau)成完全的正比關係。在其他條件(如射頻磁場強度振幅 B1B_1)不變的情況下,將脈衝持續時間增加一倍,激發的翻轉角也會準確地增加一倍,即從 90° 變成 180°。

  • B: 將梯度磁場強度(gradient strength)增加一倍 (錯誤) 梯度磁場(gradient field)在 MRI 中主要用於空間編碼(spatial encoding)以及切面選擇(slice selection)。改變切面選擇梯度磁場強度會影響切面厚

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