110年:放射器材(1)

磁振造影儀中,下列何種主磁場其磁體外延伸之雜散磁場( fringe field )所造成的安全顧慮最小?

A永久磁鐵
B電阻式電磁鐵
C超導電磁鐵
D無明顯差異

詳細解析

本題觀念:

本題探討磁振造影(MRI)硬體設備中,不同種類「主磁場(Main magnetic field)」的設計特性,以及其向外輻射出的「雜散磁場(Fringe field)」對環境所造成的安全影響。雜散磁場越強、延伸範圍越廣,對周遭環境(如心律調節器、鐵磁性金屬物品等)的潛在安全威脅(如飛彈效應,Missile effect)就越大。

選項分析

  • (A) 永久磁鐵(Permanent magnet):正確。永久磁鐵的構造通常包含巨大的鐵軛(Iron yoke),鐵軛提供磁力線一個低磁阻的迴路,能非常有效地將磁場侷限於兩極之間與磁體內部。此外,永久磁鐵本身能產生的磁場強度較低(通常小於 0.4 T)。這兩個因素使得其雜散磁場的範圍被縮小到非常靠近機器的距離(通常 5 Gauss 線距離機器不到一公尺),對外部環境的安全顧慮最小。
  • (B) 電阻式電磁鐵(Resistive electromagnet):錯誤。電阻式磁鐵的磁場強度雖與永久磁鐵相近,但其線圈設計會產生比永久磁鐵更大的雜散磁場。且其運作時需要耗費龐大電能並產生高熱,目前臨床極少使用。
  • (C) 超導電磁鐵(Superconducting electromagnet):錯誤。超導磁鐵是目前臨床高階 MRI 的主流,其磁場強度極高(常見為 1.5 T 或 3.0 T 甚至更

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