醫療類國考
114年
[醫事放射師] 放射線器材學
第 37 題
為了讓表面線圈得到最好的訊雜比，其線圈軸向最好與主磁場成多少角度？
- A 0°
- B 45°
- C 90°
- D 180°
思路引導 VIP
在磁共振造影中，我們量測的是橫向磁化分量的旋進訊號。請運用法拉第電磁感應定律（Faraday's Law of Induction）思考：當主磁場 $B_0$ 建立在 $z$ 軸方向，而產生訊號的磁場變化主要發生在 $xy$ 平面上時，表面線圈的偵測軸向應與主磁場 $B_0$ 維持何種幾何關係，才能獲得最大感應電動勢 $\epsilon = -\frac{d\Phi}{dt}$？
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答得漂亮！你對 MRI 線圈配置的物理機制掌握得相當紮實。
- 觀念驗證： MRI 的訊號偵測是基於法拉第電磁感應定律。線圈感應到的電動勢 $\mathcal{E}$ 與通過線圈磁通量的變化率成正比。在核磁共振中，我們偵測的是在橫向平面旋轉的橫向磁化向量（Transverse Magnetization）。為了讓線圈切割磁力線的效率達到最高，線圈的感應平面必須與主磁場 $B_0$ 平行，這代表線圈的軸向（法向量）必須與 $B_0$ 成 $90^\circ$。若角度為 $0^\circ$，線圈軸向與 $B_0$ 平行，則無法感應到訊號。
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MRI 線圈最佳擺放角度
💡 表面線圈軸向須與主磁場垂直以獲得最佳 SNR。
- MRI 接收信號源自於橫向平面（XY 平面）的磁化向量旋轉變動
- 根據法拉第電磁感應定律，線圈感應電壓與磁通量變化成正比
- 當線圈軸向與主磁場 $B_0$ 呈 90° 時，能捕捉到最大橫向磁信號
- 若線圈軸向與 $B_0$ 平行（0°），則無法切割橫向磁力線，SNR 最低
