109年:放射診斷(2)

下列有關磁振造影中,在一個 TR ( repetition time )時間內訊號的變化,何者正確?

Alongitudinal magnetization 的訊號曲線與時間呈負相關
Btransverse magnetization 的訊號會逐漸增加
Clongitudinal magnetization 的訊號不受 T2的影響
Dlongitudinal magnetization 與時間無關

詳細解析

本題觀念:

MRI 在一個 TR 時間內縱向磁化(longitudinal magnetization)與橫向磁化(transverse magnetization)的訊號變化

在 MRI 中,施加射頻脈衝(RF pulse)後:

  • 縱向磁化(MzM_z:沿 B₀ 方向的磁化量,由零逐漸回復(T1 弛緩),訊號隨時間正相關增加
  • 橫向磁化(MxyM_{xy}:垂直 B₀ 方向的磁化量,由最大值逐漸衰減(T2/T2* 弛緩)
  • T1 與 T2 是獨立機制:T1 為自旋-晶格(spin-lattice)弛緩,T2 為自旋-自旋(spin-spin)弛緩

選項分析

(A) longitudinal magnetization 的訊號曲線與時間呈負相關 — ❌ 錯誤:射頻脈衝後縱向磁化從零(或翻轉後的負值)向平衡值正向回復,訊號隨時間增加(正相關),符合 Mz(t)=M0(1et/T1)M_z(t) = M_0(1 - e^{-t/T_1}) 的指數回復曲線。

(B) transverse magnetization 的訊號會逐漸增加 — ❌ 錯誤:橫向磁化在 TR 期間持續衰減(按 T2 指數衰減),並非增加。只有緊接 RF 激發後橫向磁化達到最大值,隨後便下降。

(C) longitudinal ma

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