109年:放射器材(1)

下列那個磁場強度能產生最大的磁振頻譜( MRS )訊雜比?

A0.5 T
B1.0 T
C2.0 T
D3.0 T

詳細解析

本題觀念:

磁振頻譜(magnetic resonance spectroscopy, MRS)的**訊雜比(signal-to-noise ratio, SNR)**與主磁場強度(B0B_0)呈正相關:磁場愈強,SNR 愈高,頻譜解析度也愈好。在所給選項中,3.0 T 是磁場強度最高者,因此能產生最大的 MRS 訊雜比。

選項分析

(A) 0.5 T:磁場強度最低,質子磁化量最小,熱雜訊相對顯著,MRS SNR 最差。

(B) 1.0 T:SNR 優於 0.5 T,但仍劣於更高磁場。

(C) 2.0 T:SNR 優於 1.0 T,但仍次於 3.0 T。

(D) 3.0 T:選項中磁場最強,MRS 訊雜比最大。高磁場除了提升 SNR,還能增加化學位移分散(chemical shift dispersion),使頻譜中各代謝物峰值更易分辨。此為正確答案。

答案解析

正確答案為 (D) 3.0 T。MRS SNR 與 B0B_0 的關係源於以下物理原理:

**淨磁化量(net magnetization)**與 B0B_0 成正比(由 Boltzmann 分布決定): M0B0M_0 \propto B_0

MRS SNR 的 B0B_0 依賴性:理論上 SNR 約與 B07/4B_0^{7/4}

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