45PM24第45回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎的知識生体電位・モニタ/脳波・脳機能計測

MEG(脳磁図)は磁束密度が 10⁻¹³ T ~ 10⁻¹² T 程度の磁場を計測する。これは MRI 装置が作る磁場の磁束密度のおよそ何倍か。

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正解: 5

正答

5

この問題のポイント

この問題では、MEG で計測する微弱磁場と、MRI 装置が作る強磁場の大きさを比較します。

MEG の磁束密度は、

10^-13 T ~ 10^-12 T 程度

です。

MRI 装置の静磁場は、臨床でよく用いられる装置ではおよそ 1 T 程度から数 T 程度です。概算では 1 T と考えると、MEG の磁場は MRI の磁場の

10^-13 ~ 10^-12 倍

程度です。

選択肢では、最も近いのは 10 兆分の 1 です。

解説

磁束密度の単位は T、テスラです。

問題文では、MEG が計測する脳由来の磁場は 10^-13 T ~ 10^-12 T 程度と示されています。これは非常に小さい磁場です。

MRI 装置は強い静磁場を用いる装置です。第2種MEの概算問題では、MRI の磁場をおよそ 1 T 程度として比較すれば十分です。

MEG と MRI の比を考えます。

MEG の磁束密度 / MRI の磁束密度

およそ 10^-13 T / 1 T = 10^-13

または、

およそ 10^-12 T / 1 T = 10^-12

です。

10^-12 は 1 兆分の 1、10^-13 は 10 兆分の 1です。MEG の磁場は 10^-13 T ~ 10^-12 T 程度と幅がありますが、選択肢の中では 10 兆分の 1 が最も適切です。

ひっかけポイント
MEG は脳の微弱な磁場を測る検査で、MRI は強い磁場を作って画像化する検査です。どちらも磁場に関係しますが、磁場の大きさは桁違いです。

選択肢の確認

1.10 兆
誤り。
MEG の磁場は MRI の磁場よりはるかに小さいため、MRI の 10 兆倍ではありません。大小関係が逆です。

2.10 億
誤り。
MEG の磁場が MRI より大きいわけではありません。MEG は極めて微弱な磁場を計測します。

3.10 万分の 1
誤り。
10 万分の 1 は 10^-5 倍です。MEG の 10^-13 T ~ 10^-12 T 程度という値は、MRI のおよそ 1 T と比べると、さらにずっと小さい値です。

4.10 億分の 1
誤り。
10 億分の 1 は 10^-9 倍です。MEG の磁場は 10^-13 T ~ 10^-12 T 程度なので、1 T 程度の MRI 磁場と比べると 10^-9 よりも小さいです。

5.10 兆分の 1
正しい。
MRI の磁場をおよそ 1 T とすると、MEG の 10^-13 T ~ 10^-12 T 程度の磁場は、MRI の磁場の 10^-13 ~ 10^-12 倍程度です。選択肢の中では、10 兆分の 1 が最も近い値です。

覚えるポイント

  • MEG は脳活動に伴う非常に弱い磁場を測定する。
  • MEG の磁束密度は 10^-13 T ~ 10^-12 T 程度である。
  • MRI はおよそ 1 T 程度以上の強い静磁場を用いる。
  • 10^-12 は 1 兆分の 1、10^-13 は 10 兆分の 1。
  • 桁の比較では、単位をそろえて指数で考える。

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