關於MRI 的勻場線圈（shimming coil），下列敘述何者最不適當？
詳細解析
本題觀念
本題考的是 MRI 勻場與磁場均勻度的基本原理，關鍵在先分清 B₀ 與 B₁。B₀ 是靜態主磁場，shimming 的主要任務是修正 B₀ 在成像範圍內的空間不均勻，使共振頻率更一致；B₁ 則是 RF 發射或接收所形成的射頻磁場，並不是被動勻場的主要校正對象。被動勻場靠固定的鐵磁性材料提供補償，主動勻場靠通電線圈產生可調磁場，依這個對照即可找出最不適當的敘述。
選項分析
A．被動勻場是用於使 B₁ 磁場較均勻：不適當，為本題答案。被動 shimming 的核心是用固定位置的鐵或鋼等鐵磁性材料修正主磁場 B₀ 的空間誤差，不是把 RF 的 B₁ 均勻化。B₁ 均勻度若需要改善，涉及 RF 線圈設計、發射場校正或其他 RF 技術，不能用這句話概括被動勻場。
B．主動勻場會藉由改變電流讓磁場均勻：適當。主動 shim coil 是可通電的補償線圈，控制不同線圈中的電流，就能改變補償磁場的大小與空間分布，以抵銷 B₀ 的不均勻。這裡的「改變電流」不是改變主磁體本身的電流，而是調整 shim 線圈的電流。
C．被動勻場硬體材質會使用鐵磁性物質：適當。被動勻場把鐵、鋼等鐵磁性材料放置在磁體 bore 周圍的特定位置，材料被主磁場磁化後產生附加磁場，藉此修正局部 B₀ 偏差。材料位置與數量需要經過設計，並非隨意放置金屬。
D．主動勻場硬體材質一般會使用銅導線：適當。銅導線可製成載流 shim coil，通電後產生磁場，且電流可以調整，所以能依量測到的 B₀ 分布進行補償。重點是線圈的可調電流與產生的補償場，而不是銅本身具有固定磁性。
答案解析
先用功能區分兩個磁場。B₀ 是超導主磁體產生的靜態磁場；若 B₀ 不均勻，不同位置的共振頻率會不同，可能造成頻譜峰展寬、影像失真或空間編碼精度下降。shimming 就是利用額外的補償場，降低這些空間變化。被動方法將 ferromagnetic shim pieces 固定在經計算的位置，優點是結構簡單且不需要持續供電，但完成後不易即時調整。
主動方法使用由導線繞成的 shim coils，讓電流產生可控制的磁場；改變電流即可改變補償量，適合在掃描前依場圖進行調整。兩者共同處理的主軸都是 B₀ homogeneity。B₁ 屬於 RF 場，與射頻線圈的發射、接收及負載分布有關；把 B₁ 的均勻化直接說成 passive shimming 的用途，混淆了主磁場與射頻磁場。
因此最不適當的是 A；B、C、D 分別正確描述主動勻場的調控方式、被動勻場的材料，以及主動 shim 線圈的導體。
核心知識點
一、B₀ 是靜態主磁場，shimming 主要改善 B₀ homogeneity；B₁ 是 RF 發射或接收磁場，兩者來源與校正方法不同。
二、被動 shimming 使用固定的鐵磁性材料，藉材料磁化後的附加場修正 B₀；它的補償效果取決於材料的形狀、位置與數量。
三、主動 shimming 使用載流線圈，常見導體為銅導線；調整電流可改變補償磁場，因此具備較高的可調性。
四、看到「改變電流」要聯想到 active shim；看到「鐵磁性物質、固定放置」要聯想到 passive shim。
五、B₀ 均勻度會影響共振頻率、影像品質與磁共振波譜；B₁ 均勻度則要從 RF 線圈與射頻場分布的角度處理，不能與 B₀ shimming 混為一談。
參考資料
- B0 Magnetic Field Homogeneity and Shimming for In Vivo MR Spectroscopy。連結
- An L0-Norm–Based Method for Passive Shimming Design in MRI: A Simulation-Based Study。連結
- Chapter 2: The Physics of Magnetic Resonance Imaging。連結
- Passive shimming performance in 3 T MRI systems: Influence of shim parameters under varying magnet field distributions。連結