專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 35 題單選題
磁振造影的技術中,T2是用來描述磁矩訊號在xy平面衰減的時間常數,關於此一過程,下列何者錯誤?
A磁矩回到低能階的狀態正確答案
B主要是由磁矩之間互相干擾所造成的,又稱為自旋-自旋鬆弛(spin-spin relaxation)
C可以用spin echo的脈衝程序來測量物質的T2值
D其數值與局部磁場的均勻程度(homogeneity)無關
A正確答案
T2(自旋-自旋鬆弛)描述橫向磁化在 xy 平面衰減,與能階回復無關;回到低能階是 T1 的特徵。
為什麼答案是 A
錯誤敘述(題目要選的答案)。「磁矩回到低能階」是 T1 縱向鬆弛(spin-lattice relaxation)的特徵,能量釋放回晶格。T2 描述的是 xy 平面磁矩相位散開,並無能階躍遷。
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完整詳解
Pro · 無限重點 T2(自旋-自旋鬆弛)描述橫向磁化在 xy 平面衰減,與能階回復無關;回到低能階是 T1 的特徵。
看到「回到低能階」就鎖定 T1,T2 是橫向去相位(dephasing),與能量交換無關。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述(題目要選的答案)。「磁矩回到低能階」是 T1 縱向鬆弛(spin-lattice relaxation)的特徵,能量釋放回晶格。T2 描述的是 xy 平面磁矩相位散開,並無能階躍遷。
B✕
正確敘述。T2 鬆弛來自鄰近自旋之間磁場交互干擾,造成相位失同步(dephasing),故稱 spin-spin relaxation(自旋-自旋鬆弛)。
C✕
正確敘述。Spin echo(自旋回波)利用 90°-180° 脈衝可消除磁場不均造成的去相位,純粹測量真正的 T2 值,是測 T2 的標準方法。
D✕ 陷阱
正確敘述(易誤判)。真正的 T2 與局部磁場均勻度無關;磁場不均造成的額外衰減屬於 T2*。Spin echo 即為消除磁場不均影響來測 T2,故此敘述成立。
T1 vs T2 鬆弛比較
| 項目 | T1(縱向) | T2(橫向) |
|---|
| 別名 | spin-lattice | spin-spin |
| 方向 | z 軸恢復 | xy 平面衰減 |
| 機制 | 能量釋放回晶格 | 自旋間相位散開 |
| 能階變化 | 回到低能階 | 無能階變化 |
| 測量方法 | inversion recovery | spin echo |
本題最大陷阱在 A 選項把 T1 的特徵硬塞給 T2。T1 才涉及能階變化(自旋將能量交給晶格回到低能階),T2 純粹是相位散開、不涉能量轉移。考生若 T1/T2 混為一談就會誤選 D。