109年:放射器材(1)

在磁振造影儀器中,欲設計一個良好的梯度磁場線圈所需之條件,下列何者錯誤?

A良好線性度( linear )
B電感( inductance )低
C反應時間( rise time )長
D高梯度磁場 強度( gradient magnetic field )

詳細解析

本題觀念:

磁振造影(magnetic resonance imaging, MRI)梯度磁場線圈(gradient coil)的設計需同時兼顧磁場線性度、低電感、短反應時間及高梯度強度等特性。本題考「何者錯誤」,即找出「不應是設計目標」的選項。

選項分析

(A) 良好線性度(linearity)正確陳述(非答案)。梯度磁場必須在成像視野(field of view, FOV)內呈良好線性分布,才能確保空間編碼的正確性,避免影像幾何失真(geometric distortion)。這是梯度線圈設計的基本要求。

(B) 電感(inductance)低正確陳述(非答案)。低電感可降低梯度線圈的時間常數,使電流能快速上升,縮短切換時間(switching time),提高爬升率(slew rate, SR=Gmax/tR\text{SR} = G_{max}/t_R)。設計梯度線圈時「最小化電感」是標準目標。

(C) 反應時間(rise time)長錯誤陳述本題答案。反應時間(rise time)應越越好,而非越長。短的反應時間代表梯度能快速達到最大值,對應高爬升率(slew rate),可實現快速成像序列(如 EPI、SSFP)。現代全身 MRI 系統的 rise time 可低至 0.1–

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