使用超音波探查皮下50 mm深處之解剖構造時，其脈衝重複頻率（pulse repetition frequency,PRF）不可設定高於多少 kHz，以避免回音錯置？

本題觀念：

本題探討的是超音波物理學中的脈衝重複頻率 (Pulse Repetition Frequency, PRF) 與探測深度之間的關係，以及如何避免回音錯置假影 (Range ambiguity artifact)。 超音波在人體軟組織中的平均聲速約為 1540 m/s（或 1.54 mm/μs）。在脈衝波超音波（Pulsed-wave ultrasound）中，探頭發出一個脈衝後，必須有足夠的「接收時間」讓最深處的回音返回探頭，才能發射下一個脈衝。如果下一個脈衝太早發出（即 PRF 過高），前一個脈衝在深處產生的回音才會到達探頭，系統會誤以為這個回音是由第二個脈衝所產生，導致深處的構造被錯誤地顯示在淺層位置，這種現象即稱為「回音錯置」。

選項分析

• (A) 1.54：此數值代表的是超音波在軟組織中的平均聲速（1.54 mm/μs 或是 $1.54 \times 10^5$ cm/s），而非最高設定的 PRF 數值。
• (B) 3.08：此數值為聲速 1.54 的兩倍，在超音波深度與 PRF 的換算物理公式上並無實質意義。
• (C) 15.4：正確答案。經由來回距離與聲速公式計算，深度 50 mm 的最大 PRF 正好為 15.4 kHz。
• (D) 30.8：若計算時忽略了超音波需要「來回（

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