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)114 年第 42 題單選題
關於 Maxwell gradient-coil pair 的敘述,下列何者最不適當?
A該線圈常用於產生 Z 軸方向的梯度磁場
B在 MRI 中兩個線圈的中心連線,會垂直於Y 軸
CMRI 掃描時可使用該線圈來產生相位編碼磁場
D該線圈產生的磁場方向與 Golay coil 產生的方向垂直正確答案
D正確答案
所有MRI梯度線圈(包含Maxwell與Golay)產生的「磁場方向」皆平行於主磁場(Z軸),兩者方向平行而非垂直,僅是「磁場強度的變化方向」不同。
為什麼答案是 D
本題要求選出「最不適當」者。無論是 Maxwell 線圈(負責 Z 軸梯度)還是 Golay 線圈(負責 X 或 Y 軸梯度),它們「產生的磁場方向」都是 Z 軸方向(為了與主磁場 B0 疊加),因此兩者產生的磁場方向是「平行」的,而非垂直。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 所有MRI梯度線圈(包含Maxwell與Golay)產生的「磁場方向」皆平行於主磁場(Z軸),兩者方向平行而非垂直,僅是「磁場強度的變化方向」不同。
秒解觀念:梯度線圈的作用是改變主磁場(B0)的局部強度,因此無論哪一軸的梯度線圈,產生的磁場方向一律是Z軸!看到「產生方向垂直」直接選錯。
逐選項分析
A✕
Maxwell gradient-coil pair 由兩個通以反向電流的環形線圈組成,其主要功能正是用來產生沿著 Z 軸方向線性變化的梯度磁場(Gz),敘述正確。
B✕
Maxwell 線圈的配置是沿著 Z 軸對稱放置,因此兩個線圈的中心連線即為 Z 軸。在三維直角坐標系中,Z 軸自然垂直於 Y 軸(及 X 軸),敘述正確。
C✕
梯度磁場(X, Y, Z)扮演切面選擇、相位編碼或頻率編碼的角色,完全取決於操作者設定的掃描切面。例如在掃描冠狀面(Coronal)或矢狀面(Sagittal)時,Z 軸梯度磁場即可作為相位編碼使用,敘述正確。
D✓ 正確
本題要求選出「最不適當」者。無論是 Maxwell 線圈(負責 Z 軸梯度)還是 Golay 線圈(負責 X 或 Y 軸梯度),它們「產生的磁場方向」都是 Z 軸方向(為了與主磁場 B0 疊加),因此兩者產生的磁場方向是「平行」的,而非垂直。
MRI 梯度線圈核心比較
| 梯度軸向 | 線圈類型 | 產生磁場的方向 | 磁場強度的變化方向 |
|---|
| Z 軸 (Gz) | Maxwell pair (反向環形線圈) | Z 軸 (平行 B0) | 沿 Z 軸線性變化 |
| X 軸 (Gx) | Golay coil (馬鞍形線圈) | Z 軸 (平行 B0) | 沿 X 軸線性變化 |
| Y 軸 (Gy) | Golay coil (馬鞍形線圈) | Z 軸 (平行 B0) | 沿 Y 軸線性變化 |
考生極易混淆「梯度變化的方向」與「產生的磁場方向」。X、Y、Z 梯度線圈的「變化方向」確實互相垂直,但它們「產生的磁場方向」全都是 Z 軸。題目故意用 Golay coil 來誘騙考生以為不同軸的線圈會產生不同方向的磁場。