110年:放射器材(1)

1.5 T磁振頻譜( MRS )中水和脂肪的化學位移為 3.5 ppm ,則水和脂肪的拉莫頻率( Larmor frequency )差值約為多少 Hz?

A110
B220
C330
D440

詳細解析

本題觀念:

本題測試的核心觀念為磁振造影(MRI)與磁振頻譜(MRS)中的**化學位移(Chemical shift)**現象。 在人體中,水分子(H2OH_2O)與脂肪分子(Triglycerides)中的氫質子,因為周圍電子雲分佈的不同(水分子中的氧原子電負度較高,對電子的吸引力較強,導致氫質子受到的電子屏蔽效應較小),使其感受到的實際局部磁場強度有微小的差異。這種因分子化學結構不同而導致共振頻率改變的現象稱為化學位移。水和脂肪中氫質子的化學位移差異約為 3.5 ppm(百萬分之 3.5)。

選項分析

計算水與脂肪的頻率差值(Δf\Delta f)公式為: Δf=化學位移 (ppm)×拉莫頻率 (MHz)\Delta f = \text{化學位移 (ppm)} \times \text{拉莫頻率 (MHz)}

  1. 首先,求出 1.5 T 主磁場下的拉莫頻率(Larmor frequency):
    • 氫質子(1H^1H)的旋磁比(Gyromagnetic ratio, γ\gamma)約為 42.58 MHz/T42.58 \text{ MHz/T}
    • 1.5 T1.5 \text{ T} 磁場下,拉莫頻率 ν=42.58 MHz/T×1.5 T63.87 MHz\nu = 42.58 \text{ MHz/T} \times 1.5 \text{ T} \approx 63.87 \text{ MHz}(臨床教學上常近似為 $64 \te

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