專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)111 年第 42 題單選題
在 MRI 的硬體中,下列何者可用於降低掃描時渦電流的產生?
A被動式勻場線圈
B主動式勻場線圈
C被動式梯度屏蔽
D主動式梯度屏蔽正確答案
D正確答案
MRI 中用主動式梯度屏蔽(Active Shielding)抵消梯度線圈在金屬結構產生的渦電流,是降低渦電流的標準作法。
為什麼答案是 D
主動式梯度屏蔽在主梯度線圈外加一組反向電流線圈,主動抵消向外洩漏的磁場,減少在低溫腔體等金屬導體中感應出的渦電流,是降低渦電流的關鍵設計。
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完整詳解
Pro · 無限重點 MRI 中用主動式梯度屏蔽(Active Shielding)抵消梯度線圈在金屬結構產生的渦電流,是降低渦電流的標準作法。
渦電流由「梯度」線圈切換造成,所以選與梯度相關的;而「主動式」能即時抵消磁場洩漏 → 主動式梯度屏蔽。
逐選項分析
A✕
勻場線圈(shimming)的功能是修正主磁場 B0 的不均勻性,使磁場更均勻,與渦電流抑制無關。被動式勻場是靠放置金屬墊片調整磁場。
B✕ 陷阱
主動式勻場線圈是用通電線圈來微調 B0 均勻度,雖名稱有「主動式」易混淆,但其目的是改善磁場均勻性,非抑制梯度切換造成的渦電流。
C✕ 陷阱
屏蔽方向對了(針對梯度),但「被動式」屏蔽多用於 RF 或靜磁場遮蔽,無法即時抵消梯度快速切換產生的磁場洩漏,故抑制渦電流效果有限。
D✓ 正確
主動式梯度屏蔽在主梯度線圈外加一組反向電流線圈,主動抵消向外洩漏的磁場,減少在低溫腔體等金屬導體中感應出的渦電流,是降低渦電流的關鍵設計。
MRI 硬體功能對照
| 元件 | 主要功能 | 與渦電流關係 |
|---|
| 勻場線圈 (Shim) | 修正 B0 均勻性 | 無關 |
| 梯度線圈 (Gradient) | 空間編碼 | 快速切換 = 渦電流來源 |
| 主動式梯度屏蔽 | 抵消梯度洩漏磁場 | 直接降低渦電流 |
| RF 線圈 | 激發與接收訊號 | 無直接關係 |
本題四個選項都帶「主動/被動」+ 線圈/屏蔽,極易混淆。關鍵在於:渦電流由梯度切換造成,所以要選『梯度屏蔽』而非『勻場』;且需『主動式』才能即時抵消磁場洩漏。看到勵場(shim)就排除。