當使用TR=2000 ms, TE=10 ms造影時，影像中白質（white matter）的訊號強度約為腦脊髓液（CSF）的幾倍？【腦脊髓液：T1=2000 ms/ T2=200 ms；白質：T1=500 ms/ T2=100 ms；假設兩組織的自旋密度（spin density）相同】

本題觀念：

本題考查磁振造影（MRI）中，組織訊號強度（Signal Intensity）與造影參數（TR, TE）以及組織內生性參數（T1, T2）之間的數學關係。在基礎的自旋回訊序列（Spin Echo pulse sequence）中，假設組織的自旋密度（Spin density，或稱質子密度 Proton density）為 $N(H)$，其訊號強度的公式如下： $S = N(H) \times (1 - e^{-\frac{TR}{T1}}) \times e^{-\frac{TE}{T2}}$

• $(1 - e^{-\frac{TR}{T1}})$ 代表縱向磁化向量（Longitudinal magnetization）的 T1 恢復程度。
• $e^{-\frac{TE}{T2}}$ 代表橫向磁化向量（Transverse magnetization）的 T2 衰減程度。 透過代入題目給定的參數，即可求得兩種組織的訊號強度比值。

選項分析

根據公式，我們進行分布計算（假設兩組織的自旋密度 $N(H)$ 相同，計算時可將其視為 1）：

1. 計算白質（White matter）的訊號強度 $S_{WM}$：
   • 題目參數：TR = 2000 ms, TE = 10 ms；白質 T1 = 500 ms, T2 = 100 ms

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