113年:醫物幅安(1)

在超音波成像中,音波的傳遞速度與下列那些參數相關?①音波頻率 ②音波波長 ③組織硬度 ④組織密度

A①②③④
B僅①②
C僅①③④
D僅③④

詳細解析

本題觀念:

超音波在介質(如人體組織)中的傳播速度(Propagation speed)純粹由介質的物理特性決定,不受音波的頻率或波長影響。根據聲學物理原理,決定傳播速度的核心參數為介質的硬度(Stiffness / Bulk modulus)與密度(Density)。

選項分析

  • ①音波頻率 (Frequency):錯誤。頻率是由超音波發射源(即壓電晶體探頭)決定的參數,不會改變超音波在特定介質中的傳播速度。
  • ②音波波長 (Wavelength):錯誤。波長是由傳播速度與頻率共同決定的結果(公式為 λ=cf\lambda = \frac{c}{f})。波長本身是被動變數,並不決定傳播速度。
  • ③組織硬度 (Tissue stiffness / Bulk modulus):正確。硬度(或體積彈性模數)是決定聲速的關鍵參數。根據公式 c=Bρc = \sqrt{\frac{B}{\rho}},其中 BB 為硬度,組織的硬度與聲速成正比關係。硬度越高的組織(例如骨骼),聲波傳播速度越快。
  • ④組織密度 (Tissue density):正確。組織密度 ρ\rho 亦為決定聲速的關鍵參數。在公式中,密度與聲速成反比關係。雖然在人體軟組織中,硬度的變化幅度遠大於密度的變化幅度(因此硬度對聲速變化的影響力更大),但兩者皆為決定傳播速度的

...(解析預覽)...