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115年:放射診斷(1)

超音波影像技術中，下列何種方法能測量組織的軟硬度？

A空間複合影像
B諧波影像
C彈性影像
D對比劑影像

詳細解析

本題觀念：

本題測驗超音波進階影像技術的臨床應用與核心原理。近年來超音波技術發展迅速，從傳統的 B-mode 灰階解剖影像，擴展至能夠提供組織血流灌注、微觀力學特性等功能性影像。其中，超音波彈性影像 (Ultrasound Elastography) 的核心概念即是透過施加應力並觀測組織的形變，將組織的力學特性（彈性/軟硬度）進行定性或定量的視覺化呈現。

選項分析

  • A. 空間複合影像 (Spatial compound imaging)：錯誤。空間複合影像技術是利用電子控制，使超音波聲束從多個不同角度發射並接收回波，接著將多張不同角度的影像即時合成單一影像。此技術的主要作用是減少斑點雜訊 (speckle noise)、消除多重反射等假影，並使組織邊界更加平滑連續，與測量組織軟硬度無關。
  • B. 諧波影像 (Harmonic imaging)：錯誤。當超音波在人體組織中傳遞時，因組織的非線性聲學特性會產生頻率倍增的訊號。諧波影像即是濾除發射時的基頻 (fundamental frequency)，專門接收組織產生的「二次諧波」來成像。這能大幅降低表面組織的雜訊干擾，提高影像的空間解析度與對比度，無法測量組織硬度。
  • C. 彈性影像 (Elastography)：正確。彈性影像的原理是透過外力壓迫 (Strain elastography) 或利用超音波產生的聲波輻射力 (ARFI) 激發組織產生剪切波 (Shear wave elastography, SWE)。儀器藉由追蹤組織的形變程度或剪切波傳播的速度，來計算並顯示組織的彈性模數。病理變化（如纖維化或惡性腫瘤）通常會使組織變硬，因此彈性影像能直接測量並呈現組織的「軟硬度」。
  • D. 對比劑影像 (Contrast-enhanced ultrasound, CEUS)：錯誤。超音波對比劑影像利用含有微氣泡 (microbubbles) 的顯影劑注入靜脈，微氣泡在超音波照射下會產生強烈的非線性共振與散射。此技術專門用於動態評估微血管的血流灌注 (blood perfusion) 情形，常用於肝臟或腎臟局灶性病灶的血液動力學鑑別，並非用於測量軟硬度。

答案解析

題目明確指出要「測量組織的軟硬度」。在所有的超音波特殊成像技術中，只有彈性影像 (Elastography) 具備測量生物組織生物力學特性（軟硬度）的能力。組織越硬，受力後的形變量越小，且剪切波在其中傳播的速度越快。因此正確答案為 (C)。

核心知識點

醫事放射師在準備超音波技術考題時，必須熟記各項進階影像技術的核心目的與物理原理：

  1. 彈性影像 (Elastography)：評估組織軟硬度。分為應變型 (Strain) 與剪切波型 (Shear wave)。重點記憶：組織越硬，剪切波速度越快。
  2. 諧波影像 (THI)：利用非線性傳播產生的二次諧波，目的為提升對比度、減少假影 (Artifacts)。
  3. 空間複合影像 (Spatial Compounding)：多角度掃描合成，目的為減少斑點雜訊 (Speckle noise) 並強調組織邊緣。
  4. 對比劑影像 (CEUS)：利用微氣泡 (Microbubbles) 提升血流散射訊號，評估組織血流灌注與腫瘤血管新生。

臨床重要性

超音波彈性影像在現代臨床診斷中扮演極重要的角色。最常見的應用為肝纖維化 (Liver fibrosis) 的非侵入性分級評估，可大幅減少傳統肝臟穿刺切片的需求與風險。此外，在乳房結節與甲狀腺結節的超音波檢查中，彈性影像也被納入惡性風險分級（如 BI-RADS 輔助特徵），惡性腫瘤通常比周圍的良性組織或脂肪具有更高的硬度。

參考資料

  1. 諧波合頻成像= Synthetic Spectrum Harmonic Imaging - 華藝線上圖書館 (https://www.airitilibrary.com/Article/Detail?DocID=U0001-2101201416480500)
  2. 基於新型黏彈模型設計之高解析度超音波彈性影像應用於薄層組織診斷 - 未來科技館 (https://www.futuretech.org.tw/futuretech/index.php?action=tech_detail&uid=10927)
  3. 超声弹性成像 - 清华大学灵感实验室- Tsinghua MUSE Lab (https://muselab.med.tsinghua.edu.cn/yjfx/cstxcx.htm)
  4. 超音波彈性影像於臨床之應用 - 童綜合醫院 (https://www.sltung.com.tw/tung/fckeditor/upload/files/7-12/%E8%B6%85%E9%9F%B3%E6%B3%A2%E5%BD%88%E6%80%A7%E5%BD%B1%E5%83%8F.pdf)
  5. 超声弹性成像技术全解析：原理、应用与优势 - 好患教 (https://www.haohuanjiao.com/kepu/detail/4710183577382223872)
  6. 超声非线性成像-谐波成像基本知识 - 阿里云开发者社区 (https://developer.aliyun.com/article/1317534)
  7. もっと知りたい！ - 超音波検査技術 (https://www.jstage.jst.go.jp/article/jssu/49/5/49_49_516/_pdf)
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