有關連續都卜勒超音波的敘述，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題測驗都卜勒超音波（Doppler Ultrasound）的物理原理與臨床應用，特別是連續波都卜勒（Continuous Wave Doppler, CW Doppler）與脈衝波都卜勒（Pulsed Wave Doppler, PW Doppler）在血流測量上的特性差異。

選項分析

• A. 能測量高速血流：正確。連續波都卜勒持續不斷地發送和接收超音波訊號，不受脈衝重複頻率（Pulse Repetition Frequency, PRF）的限制，因此沒有奈奎斯特極限（Nyquist limit），不會產生頻譜假影（Aliasing）。這使得它能夠精確測量極高速的血流。
• B. 適用於心臟檢查：正確。在心臟超音波（Echocardiography）檢查中，常需要評估瓣膜狹窄或逆流所產生的異常高速血流（例如主動脈瓣狹窄、二尖瓣逆流等）。由於 CW Doppler 能無上限地測量高速血流，因此是心臟血流動力學評估中不可或缺的工具。
• C. 有較佳的深度解析度：錯誤。由於 CW Doppler 的晶體是連續發射與接收訊號，系統無法藉由計算超音波往返的時間差來得知回音的具體深度，這導致了「深度模糊（Range ambiguity）」。因此，CW Doppler 缺乏深度解析度（Depth resolution / Range resolution）。具備優良深度解析度的是脈衝波都卜勒（PW Doppler）。
• D. 取樣體積較大，為發射與接收音束重疊的區域：正確。CW Doppler 探頭內包含兩個獨立的壓電晶體，一個專職發射，另一個專職接收。其測量範圍（取樣體積）無法限定在單一深度，而是涵蓋發射音束與接收音束在組織中交會重疊的整個區域，因此取樣體積龐大，會同時記錄該重疊路徑上所有血流的頻移訊號。

答案解析

連續波都卜勒（CW Doppler）利用兩個壓電晶體分別連續發射和接收超音波，最大的優勢在於克服了頻率混疊（Aliasing）的問題，能夠準確測量心臟瓣膜異常等造成的高速血流。相對地，其最大的致命傷在於無法分辨血流訊號發生的確切深度（無深度解析度），因為它會接收整條音束重疊路徑上的所有都卜勒頻移訊號。因此，選項 (C) 宣稱其有較佳的深度解析度是完全違反其物理特性的敘述。

核心知識點

考生須熟練掌握兩種主要都卜勒超音波的物理特性與優缺點比較：

1. 連續波都卜勒（CW Doppler）：
   • 探頭構造：2 個晶體（連續發射與連續接收）。
   • 優勢：無 Nyquist limit、不會發生 Aliasing，可測量極高速血流。
   • 劣勢：無深度解析度（Range ambiguity），取樣體積大。
2. 脈衝波都卜勒（PW Doppler）：
   • 探頭構造：1 個晶體（交替進行發射與接收）。
   • 優勢：具備良好的深度解析度（Range resolution），可透過閘門（Gate）設定特定的取樣深度與範圍。
   • 劣勢：受限於 Nyquist limit（等於 PRF/2），當血流速度過快時極易產生 Aliasing 假影。

參考資料

1. Principles of Doppler ultrasound and emerging blood flow imaging (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10787265/)
2. Basics of ultrasound - echocardiografie.nl (https://www.echocardiografie.nl/basics-of-ultrasound/)