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)104 年第 37 題單選題
比較由4個10 cm × 10 cm的表面線圈所組成的相位陣列(phased array)線圈和單一個10 cm × 10 cm的表面線圈,則下列敘述何者正確?
A相位陣列線圈產生的SNR約為單一表面線圈的4倍
B相位陣列線圈產生的SAR約為單一表面線圈的4倍
C相位陣列線圈的照野(FOV)約為單一表面線圈的4倍正確答案
D相位陣列線圈的掃描時間約為單一表面線圈的4倍
C正確答案
相位陣列線圈用多個小線圈拼接,FOV 隨線圈數倍增,但 SNR 只增 √N 倍而非 N 倍。
為什麼答案是 C
相位陣列由 4 個 10×10 cm 線圈拼成大覆蓋區,每個線圈仍維持小線圈的高 SNR,整體 FOV 約為單一線圈的 4 倍,這正是相位陣列的設計初衷。
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完整詳解
Pro · 無限重點 相位陣列線圈用多個小線圈拼接,FOV 隨線圈數倍增,但 SNR 只增 √N 倍而非 N 倍。
口訣:相位陣列『FOV 倍增、SNR 開根號』—4 個線圈 FOV×4,SNR 約 ×2。
逐選項分析
A✕ 陷阱
SNR 不是線性疊加。多線圈訊號合成後,雜訊為不相關隨機項,SNR 提升約為 √N 倍。4 個線圈大約 √4 = 2 倍,而非 4 倍。
B✕
SAR(射頻能量吸收率)取決於發射線圈與射頻功率,與接收線圈數量無直接關係。相位陣列通常為接收線圈,不會把 SAR 拉高 4 倍。
C✓ 正確
相位陣列由 4 個 10×10 cm 線圈拼成大覆蓋區,每個線圈仍維持小線圈的高 SNR,整體 FOV 約為單一線圈的 4 倍,這正是相位陣列的設計初衷。
D✕ 陷阱
若搭配平行影像(如 SENSE、GRAPPA),多線圈反而能『縮短』掃描時間,不會延長 4 倍。單純相同序列下掃描時間也不會增加。
相位陣列 vs 單一表面線圈(4 個 10×10 cm)
| 參數 | 單一線圈 | 相位陣列(4個) | 倍數關係 |
|---|
| FOV | 10×10 cm | 約 4 倍大 | × 4 |
| SNR(同深度) | 基準 | 約 2 倍 | × √N |
| SAR | 基準 | 幾乎相同 | × 1 |
| 掃描時間 | 基準 | 可縮短(平行影像) | ≤ 1 |
考生最常誤以為『4 個線圈 SNR 就是 4 倍』。實際上多通道接收訊號合成時,雜訊為不相關項,SNR 增益為 √N 倍。本題把 4 倍套到 SNR、SAR、掃描時間都是陷阱,只有 FOV 才是真的隨線圈數線性放大。