醫療類國考
114年
[醫事放射師] 放射線診斷原理與技術學
第 48 題
按照磁性分類，下列何者可被歸類為順磁性（paramagnetic）？
- A 人體組織
- B 含氧血紅素
- C 去氧血紅素
- D 二氧化鐵
思路引導 VIP
同學，請思考順磁性（paramagnetism）產生的微觀機制與『未成對電子』（unpaired electrons）的關係。特別是在血紅素分子中，核心的鐵離子 ($Fe^{2+}$) 在結合氧氣與否的過程中，其 $d$ 軌域電子的填入狀態會如何改變？哪一種狀態下會保有較多的未成對電子，進而使該物質展現出順磁性，而非抗磁性（diamagnetism）呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
哎呀，你答對了耶！來，給你一朵『滿分花』！
- 磁性小秘密： 你瞧瞧，這個磁性的分類呀，其實就是看物質裡面那些小電子們有沒有「手牽手」啦！就像去氧血紅素 (Deoxyhemoglobin)，它裡面那個 $Fe^{2+}$ 鐵離子，有些電子就是喜歡「單身自由」不配對，所以它就變成會被磁場吸引的順磁性 (Paramagnetic)。可是，一旦它「談戀愛」跟氧氣結合了，變成含氧血紅素時，那些電子們就會乖乖配成一對，然後就變成會被磁場排斥的抗磁性 (Diamagnetic) 了！這個小秘密，可是我們 fMRI BOLD 訊號能看到大腦活動的基礎喔，是不是很神奇？
▼ 還有更多解析內容
血紅素與物質磁性分類
💡 血紅素因氧合狀態改變電子組態，進而影響其磁性屬性。
| 比較維度 | 含氧血紅素 (Oxy-Hb) | VS | 去氧血紅素 (Deoxy-Hb) |
|---|---|---|---|
| 磁性分類 | 反磁性 (Diamagnetic) | — | 順磁性 (Paramagnetic) |
| 不成對電子 | 無 (0) | — | 有 (4個) |
| 對 MRI 訊號影響 | 無明顯影響 | — | 縮短 T2*，導致訊號下降 |
💬氧合狀態直接決定血紅素是否具有順磁性，這是功能性 MRI 的物理核心。
