108年:醫物幅安(2)

在⼀ 1.5 T MR 造影儀內,使⽤⾃旋回訊( spin echo )技術取得⼀影像,假設影像內有三種組織,其質⼦密度(proton density )皆⼀樣,但有不同的 T1 與T2 值,組織 A(T1 =400 ms, T2 =80 ms )、組織 B(T1 =600ms, T2 =140 ms )、組織 C(T1 =2000 ms, T2 =280 ms ),在 TR =2000 ms 及TE =80 ms 下,這三種組織的亮度 為何?

A組織 A最亮、組織 B次之、組織 C最暗
B組織 B最亮、組織 C次之、組織 A最暗
C組織 C最亮、組織 A次之、組織 B最暗
D組織 A最亮、組織 C次之、組織 B最暗

詳細解析

本題觀念:

在自旋回訊(spin echo, SE)序列中,根據組織 T1、T2 值與掃描參數(TR=2000 ms、TE=80 ms)計算並比較三種質子密度相同組織的訊號強度(亮度)。

選項分析

(A) 組織 A 最亮、組織 B 次之、組織 C 最暗 — 錯誤。

(B) 組織 B 最亮、組織 C 次之、組織 A 最暗 — 正確

(C) 組織 C 最亮、組織 A 次之、組織 B 最暗 — 錯誤。

(D) 組織 A 最亮、組織 C 次之、組織 B 最暗 — 錯誤。

答案解析

自旋回訊序列的訊號強度公式(質子密度相同時):

S(1eTR/T1)×eTE/T2S \propto \left(1 - e^{-TR/T1}\right) \times e^{-TE/T2}

代入各組織數值(TR=2000 ms,TE=80 ms):

組織 A(T1=400 ms,T2=80 ms):

SA=(1e2000/400)×e80/80=(1e5)×e10.9933×0.36790.365S_A = \left(1 - e^{-2000/400}\right) \times e^{-80/80} = \left(1 - e^{-5}\right) \times e^{-1} \approx 0.9933 \times 0.3679 \approx 0.365

組織 B(T1=600 ms,T2=140 ms):

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