114年:放射器材(1)

超音波可以藉由下列何者進行電子式聚焦?

A相位法
B凸面元件
C凹面元件
D透鏡

詳細解析

本題觀念:

本題探討超音波影像系統中,改善波束寬度以提升**橫向解析度(Lateral resolution)**的核心技術:超音波聚焦(Ultrasound focusing)。超音波的聚焦方式主要分為依靠物理結構的「機械式聚焦(Mechanical focusing)」與依靠電子訊號控制的「電子式聚焦(Electronic focusing)」兩大類。

選項分析

  • (A) 相位法 (Phased method / Phase delay):正確。此為電子式聚焦的核心原理。在陣列型探頭(Array transducers)中,超音波儀器的波束形成器(Beamformer)會透過控制各個壓電晶體元件發射與接收超音波訊號的「時間延遲(Time delays 或 Phase delays)」,使得超音波波前在指定的深度產生建設性干涉,進而達到聚焦效果。此方法允許操作者動態調整焦距與設定多重焦點。
  • (B) 凸面元件 (Convex element):錯誤。在探頭設計中,凸面結構若應用於聲透鏡(Acoustic lens),且透鏡材質的聲速小於人體組織聲速時,能產生聚焦效果。然而,這屬於依賴實體幾何形狀折射的「機械式聚焦」,其焦距為固定值,無法以電子方式調節。
  • (C) 凹面元件 (Concave element):錯誤。這屬於「內部機械式

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