74AM12｜第74回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

3

この問題のポイント

超伝導磁石の構造、コイル材料、冷却、到達磁場、永久電流モードを確認します。

解説

一般的な超伝導MRI磁石は円筒状の閉鎖型ボアを持ち、Nb-Tiなどの超伝導線材を液体ヘリウム温度まで冷却します。超伝導状態では電気抵抗がほぼゼロとなり、励磁後は永久電流モードで磁場を維持できます。コイル電流を維持するための連続電力はほぼ不要ですが、冷凍機や周辺装置は電力を消費します。研究・臨床では3 Tを超える磁場の装置も実現されています。

選択肢の確認

1

1．形状はオープン型である。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 代表的な超伝導磁石は円筒状の閉鎖型です。オープン型は永久磁石などで多く、超伝導磁石の一般的特徴とはいえません。

2

2．コイルの線材は銅である。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 コイルにはNb-Tiなどの超伝導合金線材を使います。銅は安定化材にはなりますが、超伝導線材そのものではありません。

3

3．冷却に液体ヘリウムを用いる。

判定：正答（記述は正しい）。 低温で超伝導状態を得るため、液体ヘリウムまたはヘリウムを用いる冷却系を使用します。

4

4．3T を超える高磁場は得られない。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 7 Tなど3 Tを超える超高磁場MRIも存在するため、3 Tが物理的上限ではありません。

5

5．電流が流れている間は電力が消費される。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 永久電流モードではコイル抵抗がほぼゼロで、磁場維持電流にジュール損失はほぼ生じません。

覚えるポイント

• 超伝導磁石＝Nb-Ti系コイル、ヘリウム冷却、永久電流モードです。
• 磁場維持電流の損失が小さいことと、冷凍機・装置全体が電力を使わないことは別です。