106年:放射診斷(1)

下列何者是目前臨床使用 MRI 主要之訊號來源?

AHelium
BNitrogen
COxygen
DHydrogen

詳細解析

本題觀念:

磁振造影(magnetic resonance imaging, MRI)的物理基礎是核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR),臨床 MRI 的訊號來源與成像核種的選擇,是放射師考試基礎物理的必考題。

選項分析

(A) Helium(氦) ❌ 錯誤。氦(4He^4\text{He})雖然是超導磁體冷卻劑,本身核磁共振特性在生物組織中幾乎不可用。超極化氦(3He^3\text{He})雖曾用於肺部 MRI 研究,但不是臨床常規訊號來源。

(B) Nitrogen(氮) ❌ 錯誤。氮原子(14N^{14}\text{N})的旋磁比(gyromagnetic ratio)低且自然豐度雖高,但在生物組織中的 MR 訊號極微弱,不用於臨床成像。

(C) Oxygen(氧) ❌ 錯誤。氧(16O^{16}\text{O})是自旋量子數為 0 的原子核,無法產生 NMR 訊號。雖然 17O^{17}\text{O} 可產生訊號,但豐度極低,不用於常規臨床 MRI。

(D) Hydrogen(氫) ✅ 正確。氫(1H^1\text{H},質子)是臨床 MRI 唯一的主要訊號來源,原因如下:

  1. 豐度最高:人體約 60–70% 為水分,脂肪中亦含大量氫原子

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