109年:醫物幅安(2)

磁振造影中, T1時間常數是用來描述磁化矩在經 90 度脈衝激發後,其軸向磁化矩回復之程度。在以 90 度激發後,經過兩個 T1的時間,縱向磁化矩約回復為原來磁化矩的多少百分比( % )?

A99
B95
C87
D63

詳細解析

本題觀念:

T1 縱向鬆弛(T1 longitudinal relaxation,spin-lattice relaxation)描述在 90° 脈衝激發後,縱向磁矩(Mz)從零恢復至平衡值(M0)的過程,遵循指數恢復曲線:

Mz(t)=M0(1et/T1)M_z(t) = M_0 \left(1 - e^{-t/T1}\right)

t=nT1t = n \cdot T1 時,代入可得各時間點的恢復百分比。

選項分析

代入公式計算 t=2T1t = 2T1

Mz(2T1)=M0(1e2T1/T1)=M0(1e2)M_z(2T1) = M_0 \left(1 - e^{-2T1/T1}\right) = M_0 \left(1 - e^{-2}\right)

e2=0.1353e^{-2} = 0.1353

Mz(2T1)=M0×(10.1353)=M0×0.864786.5%M_z(2T1) = M_0 \times (1 - 0.1353) = M_0 \times 0.8647 \approx 86.5\%

以最接近的整數值:約 87%

時間公式恢復百分比
1T11e1=0.6321 - e^{-1} = 0.63263%
2T11e2=0.8651 - e^{-2} = 0.86587% ← 本題
3T11e3=0.9501 - e^{-3} = 0.95095%

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