112年:放射器材(2)

關於 B1 磁場的敘述,下列何者錯誤?

AB1磁場為變動磁場,其變動頻率與主磁場強度無關
BB1磁場的不均勻,體線圈比表面線圈較不明顯
CB1磁場的大小,與通過線圈的電流強度有關
DB1磁場強度愈大,則翻轉角度(flip angle)所需的時間愈短

詳細解析

本題觀念:

本題主要探討磁振造影(MRI)中 射頻磁場(B1B_1 磁場) 的物理特性、B1B_1 磁場與主磁場(B0B_0)之間的關係,以及射頻線圈(RF coil)的硬體設計原理。在 MRI 系統中,B0B_0 提供強大且均勻的靜磁場使質子產生淨磁化向量,而 B1B_1 磁場則是由射頻線圈產生,以特定頻率的電磁波將磁化向量推離 ZZ 軸,產生翻轉角度(flip angle)以利訊號接收。

選項分析

  • (A) B1B_1 磁場為變動磁場,其變動頻率與主磁場強度無關: 錯誤B1B_1 磁場為射頻(RF)脈衝產生的變動磁場,若要將能量成功傳遞給體內的氫質子產生「共振」現象,B1B_1 磁場的頻率必須精準等於質子的拉莫頻率(Larmor frequency)。根據拉莫方程式 ω=γB0\omega = \gamma B_0ω\omega 為進動頻率,γ\gamma 為旋磁比,B0B_0 為主磁場強度),B1B_1 的變動頻率與主磁場強度 B0B_0 成絕對的「正比關係」,因此敘述中「無關」是錯誤的。

  • (B) B1B_1 磁場的不均勻,體線圈比表面線圈較不明顯: 正確。體線圈(Body coil)屬於體積型線圈(Volume coil),如鳥籠型線圈(Birdcage coil),其設計目的在於提供大範

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