109年:放射器材(1)

在醫用磁振造影儀器中,主磁場線圈周圍會加入主動磁屏蔽( active magnetic shielding ),以減少磁邊緣場效應( fringe field effect ),請問主動磁屏蔽的磁場方向與主磁場方向有何關係?

A相同
B相反
C垂直
D平行

詳細解析

本題觀念:

本題考 MRI 主動磁屏蔽(active magnetic shielding)的原理。主磁場線圈周圍設置的主動屏蔽線圈,其目的是抵消向外延伸的磁邊緣場(fringe field),關鍵在於屏蔽線圈所產生的磁場方向與主磁場方向的關係。

選項分析

(A) 相同 ❌ 若屏蔽線圈磁場方向與主磁場相同,則會增強(而非抵消)向外的磁邊緣場,根本無法達到屏蔽目的。

(B) 相反正確答案。主動磁屏蔽線圈產生的磁場方向與主磁場相反,藉由抵消(cancellation)的原理,使邊緣場迅速衰減,縮小 5 高斯(Gauss)邊界範圍。

(C) 垂直 ❌ 垂直方向的磁場無法有效抵消軸向延伸的主磁場邊緣場,不符合向量抵消的物理原理。

(D) 平行 ❌ 「平行」的描述不精確;若平行且方向相同,結果同 (A);若平行且方向相反,則等同於 (B)。本選項在此語境下通常被解釋為「相同方向的平行」,故非正確描述。

答案解析

正確答案為 (B) 相反

主動磁屏蔽的工作原理:

  • 主磁場線圈(primary coil)產生向患者孔徑(bore)方向的強磁場(如超導磁鐵的 1.5 T 或 3 T 均勻場)
  • 邊緣場(fringe field)是主磁場向外延伸的雜散磁場,會干擾周圍電子設備、對植入金屬裝置患者造

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