112年:放射診斷(1)

當血紅素( hemoglobin )被氧結合時, T2* 時間和 blood oxygenation level dependent ( BOLD )信號強度分別如何變化?

A延長、增加
B延長、減少
C縮短、增加
D縮短、減少

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是功能性磁振造影(fMRI)中,**血氧濃度相依對比(Blood Oxygenation Level Dependent, BOLD)*的核心物理機制。其成像基礎主要取決於含氧血紅素(oxyhemoglobin)與缺氧血紅素(deoxyhemoglobin)兩者在磁性特徵上的差異,進而對磁振造影中的 T2 弛豫時間與訊號強度產生直接影響。

選項分析

  • (A) 延長、增加:當血紅素與氧結合形成「含氧血紅素」時,其呈現抗磁性(diamagnetic),相較於順磁性的缺氧血紅素,含氧血紅素不會擾亂局部磁場。因此,質子的去相位(dephasing)效應會減弱,使得 T2* 弛豫時間「延長」,在 T2* 權重影像上所偵測到的 BOLD 信號強度也會隨之「增加」。此為正確選項。
  • (B) 延長、減少:前半部敘述正確,但 T2* 時間延長會使得訊號衰減變慢,因此在相同的回音時間(TE)下,擷取到的信號強度應為增加而非減少。
  • (C) 縮短、增加:若 T2* 時間縮短,代表訊號衰減變快,信號強度應為減少。只有缺氧血紅素才會導致 T2* 縮短。
  • (D) 縮短、減少:此為「缺氧血紅素(deoxyhemoglobin)」增加時發生的狀況。缺氧血紅素具順磁性,會擾亂局部磁場導致 T2* 縮短與 BOLD 訊號減少,與題幹

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