111年:放射器材(2)

磁振造影儀中,下列何種材質的主磁場其磁體外延伸之雜散磁場(fringe field)最小?

A鈮鈦合金的磁體
B鋁鎳鈷合金的磁體
C銅鐵合金的磁鐵
D鋅銣錫合金的磁鐵

詳細解析

本題觀念:

本題探討磁振造影(MRI)主磁體(main magnet)的種類及其對應的材質與雜散磁場(fringe field)特性。MRI 的主磁體主要分為永久磁鐵(Permanent magnet)、常導磁鐵(Resistive magnet)與超導磁鐵(Superconducting magnet)。雜散磁場是指延伸到磁體外部的磁場,其範圍大小主要與磁體設計及主磁場強度有關。

選項分析

  • (A) 鈮鈦合金的磁體:錯誤。鈮鈦合金(Niobium-titanium, NbTi)是「超導磁鐵」最常使用的超導線圈材質。超導磁鐵能產生極高的主磁場強度(臨床常見為 1.5 T、3.0 T 或更高),因磁場強大且多為空心(air-core)設計,其向外延伸的雜散磁場範圍也最大,必須配合主動或被動磁屏蔽(magnetic shielding)才能將雜散磁場限制在安全範圍內。
  • (B) 鋁鎳鈷合金的磁體:正確。鋁鎳鈷合金(Alnico)是「永久磁鐵」常用的材質之一(其他還包括釹鐵硼 NdFeB 等)。永久磁鐵的磁場強度相對較低(通常低於 0.4 T),且其機體設計通常配有沉重的鐵軛(iron yoke)將磁力線侷限在磁體兩極之間。因此,永久磁鐵所產生的雜散磁場範圍極小,通常僅限於機架外數公分處。
  • (C) 銅鐵合金的磁鐵:錯誤。此並非 MRI 臨

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