109年:放射器材(2)

若1.5 T磁振頻譜( MRS )中水和脂肪的化學位移為 3.5 ppm ,則 3 T 磁振頻譜( MRS )中水和脂肪的化學位移為多少 ppm?

A1.75
B3.5
C5.0
D7.0

詳細解析

本題觀念:

本題考核磁振能譜(MRS)中化學位移(chemical shift)的概念。化學位移以 ppm(百萬分之一)表示,其關鍵特性是與磁場強度無關——ppm 值為場強無關(field-strength independent)的相對尺度。

選項分析

(A) 1.75 ppm 此為將 3.5 ppm 除以 2,誤以為 3 T 的場強是 1.5 T 的兩倍,化學位移 ppm 值就會減半。此邏輯錯誤,化學位移 ppm 不隨場強變化。

(B) 3.5 ppm ✅(正確答案) 化學位移以 ppm 表示,定義為相對頻率差:

Chemical shift (ppm)=Δff0×106\text{Chemical shift (ppm)} = \frac{\Delta f}{f_0} \times 10^6

其中 Δf\Delta f 為兩個化學環境之頻率差,f0f_0 為系統操作頻率(Larmor frequency)。當場強從 1.5 T 增加到 3 T,f0f_0 加倍,Δf\Delta f 也同比例加倍,兩者相除後的 ppm 值保持不變,仍為 3.5 ppm

(C) 5.0 ppm 此為錯誤選項,沒有理論依據。

(D) 7.0 ppm 此為將 3.5 ppm 乘以 2,誤以為場強加倍時 ppm 值也加倍。ppm 是歸一化(normalized)的相對單位

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