108年:放射器材(1)

關於磁振造影磁屏蔽( magnetic shielding )的敘述,下列何者錯誤?

A主動式磁屏蔽需要比被動式磁屏蔽更多電⼒
B被動式磁屏蔽比主動式磁屏蔽重量⼤
C主動式磁屏蔽不會抵銷部分主磁場
D被動式磁屏蔽可以減少磁場對周邊儀器的影響

詳細解析

本題觀念:

本題考查磁振造影(MRI)磁屏蔽(magnetic shielding)的兩大類型——主動式(active shielding)與被動式(passive shielding)——的原理、特性及相互比較,尤其是重量、電力需求,以及對主磁場(B0)的影響。

選項分析

(本題為反向題,問「何者錯誤」,正確陳述標 ✅,錯誤陳述標 ❌)

(A) 主動式磁屏蔽需要比被動式磁屏蔽更多電力 主動式磁屏蔽使用次級超導線圈持續產生反向磁場抵消邊緣場(fringe field),需要持續供電及冷卻(液態氦維持超導狀態),用電量大。被動式磁屏蔽僅為鐵磁性材料板,無需電力,靜態且無能耗。此陳述正確。

(B) 被動式磁屏蔽比主動式磁屏蔽重量大 被動式屏蔽需在掃描室牆壁、天花板、地板中嵌入大量矽鋼或低碳鋼,重量通常高達數十噸,對建築結構要求高。主動式屏蔽的線圈整合於磁體低溫容器(cryostat)內,重量相對輕。此陳述正確。

(C) 主動式磁屏蔽不會抵銷部分主磁場 ← 此為正確答案 此陳述錯誤。主動式磁屏蔽的次級線圈與主線圈共處於同一磁體系統中,其反向磁場在抵消外部邊緣場的同時,也會部分抵銷主磁場(B0),導致最終磁場強度略低於未屏蔽時,這是主動式磁屏蔽公認的缺點之一。相較之下,被動式屏蔽安裝於磁體外部,不直接影響磁

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