111年:放射器材(2)

下列何者是磁振造影中被動式磁屏蔽(passive shielding)的主要目的?

A讓 NMR訊號可以保持在掃描磁體內而得到更好的訊號
B減少雜散磁場延伸至磁振掃描室外
C避免外部的射頻噪音進入至磁振掃描室內
D避免移動的設備(例如可移動的醫療設備或電梯)造成掃描室內磁場的變化及扭曲

詳細解析

本題觀念:

磁振造影(MRI)設備會產生強大的主磁場(B0B_0)。主磁場並非僅存在於磁體內部,而是會向外延伸形成所謂的「雜散磁場(fringe field)」。為了避免強磁場干擾醫院其他區域的醫療設備(如心律調節器),並確保周遭環境的絕對安全,必須將雜散磁場限制在特定範圍內(最嚴格的標準為將 5 Gauss line 控制在掃描室內或管制區內)。此種限制磁場範圍的技術即為「磁屏蔽(magnetic shielding)」,在實務設計上主要分為「被動式」與「主動式」兩種。

選項分析

  • (A) 讓 NMR訊號可以保持在掃描磁體內而得到更好的訊號:錯誤。核磁共振(NMR)訊號的接收與最佳化是透過「射頻線圈(RF coil)」來達成,磁屏蔽的物理機制並非用來留住或增強射頻訊號。
  • (B) 減少雜散磁場延伸至磁振掃描室外:正確。被動式磁屏蔽(passive shielding)是透過在磁體周圍或掃描室的牆壁、地板與天花板鋪設大量的「鐵磁性物質」(如矽鋼片或鐵板)。這些高導磁率的材料能提供磁力線低磁阻的迴路,進而將雜散磁場集中並限制在掃描室內部,防止其向外擴散而影響外部環境及設備。
  • (C) 避免外部的射頻噪音進入至磁振掃描室內:錯誤。阻擋外部射頻雜訊進入掃描室是「射頻屏蔽(RF shielding,或稱法拉第籠 Faraday cage)」的

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