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）112 年第 80 題單選題
下列何項儀器元件會受到磁場的影響，因此不會用於 PET/MR 儀器系統內？
A光電倍增管正確答案
B半導體晶體
C互毀偶合偵檢線路
D脈高分析儀
A正確答案
PET/MR 整合系統中，傳統光電倍增管（PMT）因含有真空管與磁場敏感元件，在強磁場下無法正常運作，必須改用固態矽光電倍增器（SiPM）或雪崩光二極體（APD）取代。
為什麼答案是 A
光電倍增管（PMT, Photomultiplier Tube）利用電子在真空管內連續倍增來放大光訊號。磁場會使管內電子運動軌跡偏轉，導致電子無法準確打到各級打拿極，造成增益大幅下降甚至歸零。PET/MR 系統的 MRI 主磁場高達 1.5～3T，PMT 完全無法在此環境正常運作，因此被排除在外，改用 SiPM 或 APD 等固態元件。
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完整詳解
Pro · 無限重點 PET/MR 整合系統中，傳統光電倍增管（PMT）因含有真空管與磁場敏感元件，在強磁場下無法正常運作，必須改用固態矽光電倍增器（SiPM）或雪崩光二極體（APD）取代。
PET/MR 的關鍵挑戰：PMT 內電子在磁場中偏轉 → 增益崩潰 → 無法偵測。其他三項皆為電子電路，不受磁場直接影響。
逐選項分析
A✓ 正確
光電倍增管（PMT, Photomultiplier Tube）利用電子在真空管內連續倍增來放大光訊號。磁場會使管內電子運動軌跡偏轉，導致電子無法準確打到各級打拿極，造成增益大幅下降甚至歸零。PET/MR 系統的 MRI 主磁場高達 1.5～3T，PMT 完全無法在此環境正常運作，因此被排除在外，改用 SiPM 或 APD 等固態元件。
B✕
半導體晶體（如 LYSO、LSO 閃爍晶體）本身為固態材料，不含自由電子運動路徑，對靜態磁場具有良好耐受性。PET/MR 系統中確實使用這類閃爍晶體作為輻射偵測材料，並搭配 SiPM 或 APD 進行光訊號轉換。
C✕
互毀偶合偵檢線路（Coincidence Detection Circuit）是純電子電路，用於判斷兩個 511 keV 光子是否在時間窗（time window）內同時抵達，屬於數位或類比邏輯電路。電子電路本身不受靜態磁場影響（射頻干擾另論），因此可整合進 PET/MR 系統。
D✕
脈高分析儀（Pulse Height Analyzer, PHA）是能量鑑別電路，用來篩選特定能量範圍的訊號脈波（如 511 keV ± 能量窗），屬於電子電路元件，不受磁場影響，可整合於 PET/MR 系統中使用。
PET/MR 系統各元件磁場相容性比較
| 元件 | 類型 | 磁場相容 | PET/MR 適用 |
|---|
| 光電倍增管 PMT | 真空管（電子倍增） | ❌ 不相容 | ❌ 不使用 |
| SiPM / APD | 固態半導體光感測 | ✅ 相容 | ✅ 使用 |
| 閃爍晶體（LYSO） | 固態閃爍材料 | ✅ 相容 | ✅ 使用 |
| 符合偵測電路 | 電子電路 | ✅ 相容 | ✅ 使用 |
| 脈高分析儀 PHA | 電子電路 | ✅ 相容 | ✅ 使用 |
考生常混淆「半導體晶體」與「光電倍增管」的角色：閃爍晶體負責將γ光子轉為可見光（固態，耐磁場）；PMT 負責將可見光轉為電訊號並放大（真空管，不耐磁場）。題目問的是「不能用於 PET/MR」，陷阱在於選項 B 的半導體晶體看似敏感但實際上耐磁場，需特別區分。 
