110年:放射器材(2)

磁振造影系統中,X 方向梯度線圈所產生的磁場方向會與那一方向的磁場平行?

AA.沿著射頻脈衝方向
BB.頻率編碼方向
CC.相位編碼方向
DD.主磁場方向

詳細解析

本題觀念:

在磁振造影(MRI)系統中,主磁場(B0B_0)通常設定為 Z 軸方向,負責讓體內的氫質子產生磁化排列。為了進行空間編碼(spatial encoding)以重組影像,系統會使用三個正交方向(X、Y、Z)的梯度線圈(gradient coils)。梯度線圈的作用是在原有的均勻主磁場上,疊加一個微小的線性變化磁場。關鍵在於,無論是 X、Y 或 Z 方向的梯度線圈,它們所「產生」的磁場向量方向,皆與主磁場(B0B_0)的方向平行,只是其磁場的強度大小會分別隨著 X、Y 或 Z 軸的空間位置產生線性變化。

選項分析

  • A. 沿著射頻脈衝方向:錯誤。射頻脈衝(RF pulse,即 B1B_1 磁場)是施加於垂直主磁場的橫向平面(X-Y 平面)上,用以將淨磁化向量翻轉。梯度線圈產生的磁場方向與主磁場平行,因此會垂直於射頻脈衝的主要作用方向。
  • B. 頻率編碼方向:錯誤。頻率編碼方向是指磁場「強度變化」所沿著的空間物理軸(可以依據切面設定為 X、Y 或 Z 軸),並非梯度線圈所產生的「磁場向量」本身的物理指向。
  • C. 相位編碼方向:錯誤。與選項 B 相同,相位編碼方向代表空間中磁場強度發生線性梯度的方向,而非產生之磁場向量的方向。
  • D. 主磁場方向:正確。根據拉莫方程式(Larmor equation, $\omega

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