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)107 年第 40 題單選題
在磁振造影系統中,Z軸方向之梯度磁場線圈設計型式為何?
AGolay coil
BMaxwell pair coil正確答案
CHelmholtz pair coil
Dphased array coil
B正確答案
MRI 中 Z 軸(縱向,與主磁場 B0 平行)梯度線圈採用 Maxwell pair(馬克士威對)反向電流設計,產生線性梯度。
為什麼答案是 B
Maxwell pair coil 由兩個電流方向相反的同軸線圈組成,沿 Z 軸(主磁場方向)產生線性遞增/遞減的梯度磁場,是 Z 軸梯度線圈的標準設計,故為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 MRI 中 Z 軸(縱向,與主磁場 B0 平行)梯度線圈採用 Maxwell pair(馬克士威對)反向電流設計,產生線性梯度。
Z 軸(與主磁場同向)→ Maxwell pair;X、Y 軸(橫向)→ Golay coil。記「Z=Maxwell」即可秒選。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Golay coil(鞍形線圈/saddle coil)用於產生 X 軸與 Y 軸方向(橫向)之梯度磁場,而非 Z 軸。容易與 Maxwell pair 混淆,是最常見的誘答選項。
B✓ 正確
Maxwell pair coil 由兩個電流方向相反的同軸線圈組成,沿 Z 軸(主磁場方向)產生線性遞增/遞減的梯度磁場,是 Z 軸梯度線圈的標準設計,故為正解。
C✕ 陷阱
Helmholtz pair coil 由兩個電流方向相同的同軸線圈組成,目的是產生均勻磁場(而非梯度),與梯度線圈需要的反向電流設計相反,故錯誤。
D✕
phased array coil(相位陣列線圈)屬於射頻接收線圈,用於提升訊噪比與擴大成像範圍,與梯度磁場線圈無關,明顯為干擾選項。
MRI 梯度線圈設計對照
| 梯度方向 | 線圈型式 | 電流特性 | 功能 |
|---|
| Z 軸(縱向) | Maxwell pair coil | 反向電流 | 沿主磁場方向產生線性梯度 |
| X / Y 軸(橫向) | Golay coil(鞍形) | 鞍形繞線 | 產生橫向線性梯度 |
| 均勻場(非梯度) | Helmholtz pair coil | 同向電流 | 產生均勻磁場 |
| 訊號接收 | phased array coil | — | RF 接收提升SNR |
本題核心在區分 Maxwell pair(反向電流→梯度)與 Helmholtz pair(同向電流→均勻場),兩者線圈構造相似但電流方向相反,功能完全不同。另需記住 Golay coil 負責 X/Y 軸,勿與 Z 軸混淆。