112年:放射器材(2)
關於超導磁體 MRI 所使用的三種線圈比較,下列敘述何者錯誤?
A射頻線圈與梯度線圈,均使用銅材質
B主磁場線圈及梯度線圈,均纏繞多圈
C主磁場線圈及梯度線圈,產生的磁場方向不同
D射頻線圈與梯度線圈,掃描過程均產生磁場變化
詳細解析
本題觀念:
本題測驗的是超導磁體磁振造影(MRI)硬體設備中,三大核心線圈系統(主磁場線圈、梯度線圈、射頻線圈)的物理特性、材質與其產生磁場之方向與隨時間變化的行為。
選項分析
(A) 射頻線圈與梯度線圈,均使用銅材質 (敘述正確)
- 主磁場線圈為了產生極高且穩定的靜磁場,通常使用超導材料(如鈮鈦合金 NbTi)並浸泡於液態氦中。
- 梯度線圈在造影過程中需要頻繁且快速地切換(switching),若使用超導材料會因為交流損耗(AC loss)產生熱量而導致失超(quench)。因此,梯度線圈通常以電阻率低、散熱佳且能承受大電流的「銅」材質製成。
- 射頻線圈負責發射及接收特定頻率(Larmor frequency)的電磁波,同樣需要良好的導電性,通常也是由銅等優良導體製成。
(B) 主磁場線圈及梯度線圈,均纏繞多圈 (敘述正確)
- 根據電磁學原理,要產生足夠強度的磁場,線圈必須纏繞多匝(多圈)。主磁場線圈通常設計成螺線管(solenoid)形式纏繞極多圈以產生強大的 (如 1.5T 或 3.0T)。
- 梯度線圈(包含 X、Y 軸的鞍型/Golay 線圈與 Z 軸的 Maxwell 線圈)同樣也必須纏繞多圈,以產生足夠強度的磁場梯度(如 mT/m 等級)。
(C) **主磁場線圈及梯度線圈,產生的磁場方向不同 (敘述錯誤,為本題
...(解析預覽)...

升級 VIP 解鎖圖文解析