111年:醫物幅安(1)

當k空間( k-space )的 k 線( k-line )從 256 變成 128 時,下列敘述何者正確?

A偏折角( flip angle )的大小會增加兩倍
B相位編碼( phase encoding )的數目減為一半
C頻率編碼( frequency encoding )的數目減為一半
D訊雜比( signal-to-noise ratio )會增加兩倍

詳細解析

本題觀念:

核磁共振造影(MRI)中的 k 空間(k-space)是儲存原始空間頻率數據的矩陣。在標準的 2D 笛卡爾座標取樣(Cartesian sampling)中,k 空間的幾何結構具備以下對應關係:

  • 橫軸(kx):對應頻率編碼(frequency encoding),矩陣的欄數(columns)代表每次讀取回波時的取樣資料點數。
  • 縱軸(ky):對應相位編碼(phase encoding),矩陣中的每一列(rows),即所謂的 k 線(k-line),代表一次獨立的相位編碼梯度步驟。

選項分析

  • (A) 偏折角(flip angle)的大小會增加兩倍:錯誤。偏折角是由射頻脈衝(RF pulse)的強度(B1 field)與持續時間所決定,與 k-space 中收集的 k 線數目毫無關聯。
  • (B) 相位編碼(phase encoding)的數目減為一半:正確。由於每一條 k 線對應一個相位編碼步驟,當 k-line 從 256 條減少至 128 條時,即代表相位編碼的總數目減半。
  • (C) 頻率編碼(frequency encoding)的數目減為一半:錯誤。頻率編碼數目決定的是單一 k 線上的資料點數量(k 空間的橫向寬度),改變 k 線的總數(k 空間的縱向

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