專技高考-醫事放射師放射線診斷原理與技術學110 年第 60 題單選題
適合作為MRI成像之原子,必須具備下列那一項條件?
A質子或中子為2的倍數
B質子或中子為3的倍數
C質子或中子為單數正確答案
D質子或中子為雙數
C正確答案
MRI靠的是磁矩,原子核需有「奇數」質子或中子才有淨自旋與磁矩,才能被磁振造影偵測。
為什麼答案是 C
質子或中子為單數(奇數)時,核自旋無法完全配對,產生淨自旋與磁矩,能與外加磁場作用產生MRI訊號。氫¹H質子數為1即最佳例子。
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完整詳解
Pro · 無限重點 MRI靠的是磁矩,原子核需有「奇數」質子或中子才有淨自旋與磁矩,才能被磁振造影偵測。
記口訣:MRI偵測「奇數核」(如¹H氫質子數1),偶數會自旋相消無磁矩。
逐選項分析
A✕
質子或中子為2的倍數即偶數,配對後自旋相互抵消,淨磁矩為零,無法產生MRI訊號,不符合成像條件。
B✕
3的倍數包含偶數(如6)也包含奇數,並非MRI成像的判斷標準。關鍵在「奇/偶」而非3的倍數,故錯誤。
C✓ 正確
質子或中子為單數(奇數)時,核自旋無法完全配對,產生淨自旋與磁矩,能與外加磁場作用產生MRI訊號。氫¹H質子數為1即最佳例子。
D✕ 陷阱
雙數(偶數)質子或中子,核自旋成對相消,淨磁矩為零,無法被磁振造影偵測,與正解相反,屬概念顛倒陷阱。
MRI可成像原子核條件
| 核子數 | 自旋配對 | 淨磁矩 | 可否成像 |
|---|
| 奇數(單數) | 不完全配對 | 有 | 可(如¹H、¹³C、¹⁹F) |
| 偶數(雙數) | 完全配對相消 | 無 | 不可(如¹²C、¹⁶O) |
本題最大陷阱是D「雙數」與正解C「單數」完全相反。MRI成像需要奇數核子產生淨磁矩,偶數核子因自旋配對相消而無訊號。考生若把「穩定原子常為偶數」的化學印象套用過來,極易誤選D。