109年:醫物幅安(2)

磁振造影中,接收頻寬( receive bandwidth )會影響化學位移假影( chemical shift artifact )。已知在 3 T 主磁場、 matrix size為 256×256 、水與脂肪的化學位移為 3.4 ppm ,若分別使用 8 kHz 及 16 kHz 的接收頻寬,則會在影像上各自造成多少像素( pixel )的移動?

A14, 7
B7,14
C4,2
D2,4

詳細解析

本題觀念:

化學位移假影(chemical shift artifact)源於水分子與脂肪中質子的進動頻率差異(約 3.4 ppm)。此頻率差異在頻率編碼(frequency encoding)方向造成空間上的錯位(misregistration),其大小(以像素計算)可由以下公式求得:

像素位移=Δfwater-fatBW/pixel\text{像素位移} = \frac{\Delta f_{\text{water-fat}}}{\text{BW/pixel}}

其中 BW/pixel=總接收頻寬(Hz)頻率編碼方向的矩陣大小\text{BW/pixel} = \dfrac{\text{總接收頻寬(Hz)}}{\text{頻率編碼方向的矩陣大小}}

選項分析

計算步驟:

Step 1:計算 3T 下水與脂肪的頻率差

3T 的 Larmor frequency = 42.58 MHz/T × 3 T = 127.74 MHz ≈ 128 MHz

Δf=3.4 ppm×128 MHz=3.4×106×128×106 Hz435 Hz\Delta f = 3.4 \text{ ppm} \times 128 \text{ MHz} = 3.4 \times 10^{-6} \times 128 \times 10^6 \text{ Hz} \approx 435 \text{ Hz}

Step 2:計算各接收頻寬下每像素頻寬(BW/pixel)

頻率編碼方向矩陣大小 = 256

  • 8 kHz 時:$\

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