108年:醫物幅安(1)

已知在 1.5 T 的磁振造影中,水與脂肪的旋進頻率( Larmor frequency )差別為 220 Hz ,化學位移差距為 3.4ppm ,在 4.5 T 之下,水與脂肪的旋進頻率差別與化學位移差距分別為多少?

A660 Hz ,3.4 ppm
B660 Hz ,10.2 ppm
C220 Hz ,3.4 ppm
D220 Hz ,10.2 ppm

詳細解析

本題觀念:

本題考核 MRI 中水與脂肪之間的化學位移(chemical shift)概念,以及旋進頻率(Larmor frequency)差異隨磁場強度變化的規律。核心原則:

  1. 化學位移(ppm):與磁場強度無關,恆定為約 3.4–3.5 ppm(水與脂肪之間)
  2. 旋進頻率差(Hz):與磁場強度成正比,場強越高,頻率差越大

Δf(Hz)=δppm×f0(MHz)\Delta f (\text{Hz}) = \delta_{\text{ppm}} \times f_0 (\text{MHz})

其中 f0=γ×B0f_0 = \gamma \times B_0γ\gamma 為氫質子迴旋磁比率,42.58 MHz/T)。

選項分析

已知條件:

  • 在 1.5 T:Δf=220\Delta f = 220 Hz,化學位移 δ=3.4\delta = 3.4 ppm
  • 在 4.5 T:求 Δf\Delta f'δ\delta'

Step 1:計算 4.5 T 的旋進頻率差

場強從 1.5 T → 4.5 T,增加為 3 倍

Δf=220 Hz×4.5 T1.5 T=220×3=660 Hz\Delta f' = 220 \text{ Hz} \times \frac{4.5 \text{ T}}{1.5 \text{ T}} = 220 \times 3 = 660 \text{ Hz}

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