111年:放射器材(2)

在 MRI 的硬體中,下列何者可用於降低掃描時渦電流的產生?

A被動式勻場線圈
B主動式勻場線圈
C被動式梯度屏蔽
D主動式梯度屏蔽

詳細解析

本題觀念:

在磁振造影(MRI)中,為了進行空間編碼,系統必須快速切換梯度磁場(Gradient magnetic field)。根據法拉第電磁感應定律,快速變動的磁場若穿透周圍具導電性的金屬結構(如超導磁體的液氦槽、磁體外殼等),就會在這些結構上感應出「渦電流(Eddy currents)」。渦電流不僅會產生與原梯度磁場方向相反的干擾磁場,導致影像產生空間扭曲、失真與假影,還會引發極大的噪音與熱能。

為了在硬體端從根本上解決這個問題,MRI 系統會採用「屏蔽(Shielding)」的設計來限制梯度磁場的作用範圍,避免其外洩至周邊金屬結構。

選項分析

  • (A) 被動式勻場線圈 (Passive shimming coil):錯誤。勻場(Shimming)的目的是為了提高「主磁場(B0)」的均勻度。被動式勻場是藉由在掃描儀孔徑周圍精確放置鐵片等鐵磁性金屬,來微調並修正靜磁場的不均勻,與減少梯度切換產生的渦電流無關。
  • (B) 主動式勻場線圈 (Active shimming coil):錯誤。主動式勻場同樣是為了改善「主磁場(B0)」的均勻度,但其原理是利用多組可獨立控制電流的電磁線圈,產生特定形狀的補償磁場。此設計亦與解決渦電流無關。
  • (C) 被動式梯度屏蔽 (Passive gradient shielding):錯誤。被動式屏

...(解析預覽)...