110年:(醫檢)病生理(2)

若超音波頻率增加,下列敘述何者錯誤?

A音波的波長( wavelength )變小
B音波在組織衰減( attenuation )增加
C音波在組織穿透力( penetration )增加
D音波的縱向解析能( axial resolution )變小

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是**醫用超音波物理學(Ultrasound Physics)中的核心觀念,特別是頻率(Frequency)**對超音波在組織中傳播特性的影響。這涉及波長、衰減、穿透深度以及解析度之間的相互關係,是超音波探頭選擇與影像優化的基礎。

選項分析

  • A. 音波的波長(wavelength)變小:正確。

    • 理由:根據波動公式 c=f×λc = f \times \lambda(波速 = 頻率 × 波長)。在人體軟組織中,聲速(cc)大致恆定(約 1540 m/s1540\text{ m/s})。因此,頻率(ff)與波長(λ\lambda)成反比。當頻率增加時,波長必然變小(變短)。
  • B. 音波在組織衰減(attenuation)增加:正確。

    • 理由:超音波在組織傳播時能量會隨距離耗損,稱為衰減。衰減係數(attenuation coefficient)與頻率成正比。一般軟組織的衰減約為 0.5 dB/cm/MHz0.5 \text{ dB/cm/MHz}。頻率越高,組織對音波的吸收與散射越強,導致能量衰減越快(增加)。
  • C. 音波在組織穿透力(penetration)增加:錯誤。

    • 理由:這與選項 B 是連動的。因為高頻音波在組織中的衰減大幅增加,能量消耗快,

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