108年:放射診斷(2)

在功能性磁振造影( BOLD functional MRI ),活動的腦⽪質區比不活動區較為升⾼的是下 列何者?

A含氧⾎紅素( oxyhemoglobin )
B去氧⾎紅素( deoxyhemoglobin )
C⾼鐵⾎紅素( methemoglobin )
D⾎鐵質( hemosiderin )

詳細解析

本題觀念:

功能性磁振造影(functional MRI, fMRI)的 BOLD(blood-oxygen-level dependent)對比機制——神經活動引發的神經血管耦合(neurovascular coupling)使活動腦皮質區局部腦血流(cerebral blood flow, CBF)過度增加,導致含氧血紅素(oxyhemoglobin)增加、去氧血紅素(deoxyhemoglobin)減少,最終在 T2T_2^* 加權影像上呈現訊號增強(BOLD 正訊號)。

選項分析

(A) 含氧血紅素(oxyhemoglobin)

這是 BOLD fMRI 的核心機制:神經元活動→局部代謝需求增加→神經血管耦合觸發超比例的局部 CBF 增加(CBF 增幅遠大於氧耗量增幅)→動脈端大量含氧血湧入微血管及靜脈→活動區含氧血紅素(HbO)濃度顯著升高、去氧血紅素(HbR)濃度下降。

含氧血紅素(HbO)為抗磁性(diamagnetic),不干擾局部磁場均勻性;去氧血紅素(HbR)為順磁性(paramagnetic)(含 4 個未配對電子),造成局部磁場不均勻、縮短 T2T_2^*。HbR 減少 → 磁場較均勻 → T2T_2^* 延長 → T2T_2^* 加權訊號升高(即 BOLD 正訊號)。

活動區比不活動區「升高的」正是

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