專技高考-醫事放射師放射線診斷原理與技術學108 年第 53 題單選題
在功能性磁振造影(BOLD functional MRI),活動的腦皮質區比不活動區較為升高的是下列何者?
A含氧血紅素(oxyhemoglobin)正確答案
B去氧血紅素(deoxyhemoglobin)
C高鐵血紅素(methemoglobin)
D血鐵質(hemosiderin)
A正確答案
BOLD fMRI 原理:腦皮質活化時局部血流增加超過耗氧量,含氧血紅素相對升高、去氧血紅素相對降低,產生訊號變化。
為什麼答案是 A
正解。神經活化時局部血流(CBF)增加幅度遠大於耗氧量增加,導致活化區的含氧血紅素濃度相對上升,這是 BOLD 訊號增強的根本原因。
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完整詳解
Pro · 無限重點 BOLD fMRI 原理:腦皮質活化時局部血流增加超過耗氧量,含氧血紅素相對升高、去氧血紅素相對降低,產生訊號變化。
BOLD = Blood Oxygen Level Dependent。活化區「血流暴衝」遠多於耗氧,所以含氧血↑、去氧血↓。
逐選項分析
A✓ 正確
正解。神經活化時局部血流(CBF)增加幅度遠大於耗氧量增加,導致活化區的含氧血紅素濃度相對上升,這是 BOLD 訊號增強的根本原因。
B✕ 陷阱
陷阱選項。去氧血紅素具順磁性會造成 T2* 訊號衰減,活化區去氧血紅素「相對減少」,所以 T2* 訊號才會增強。考生易誤以為去氧血紅素升高才產生訊號。
C✕
高鐵血紅素為亞急性出血產物(鐵為 Fe3+),與正常腦活化無關,常見於亞急性血腫的 MRI 訊號變化判讀。
D✕
血鐵質為慢性出血後的含鐵代謝產物,造成 T2/T2* 顯著低訊號(blooming effect),與功能性腦活化無關。
BOLD fMRI 活化區的血氧變化
| 參數 | 活化區變化 | 對 T2* 訊號影響 | 機制 |
|---|
| 腦血流 CBF | 大幅↑ | — | 神經血管耦合 |
| 耗氧 CMRO2 | 小幅↑ | — | 神經元代謝 |
| 含氧血紅素 | 相對↑ | 訊號↑ | 反磁性,不影響磁場 |
| 去氧血紅素 | 相對↓ | 訊號↑ | 順磁性減少→去相位減少 |
最容易誤選 B。雖然 BOLD 訊號的物理基礎是「去氧血紅素的順磁性」,但題目問的是活化區「升高」的物質。活化時血流暴增,含氧血進來、去氧血被沖走,所以是含氧血紅素升高、去氧血紅素降低。