112年:醫物幅安(2)

超音波成像中,壓電材料接收回波訊號的幾何範圍,等同於下列何者?

A超音波探頭深度
B超音波音束寬度
C壓電晶體單元寬度
D壓電晶體組寬度

詳細解析

本題觀念:

超音波影像的形成是基於脈衝-回波技術(Pulse-echo technique)。超音波探頭中的壓電材料(Piezoelectric material)在發射超音波時,會形成一個特定空間分佈的音束(Ultrasound beam);而在接收回波時,只有位於這個音束幾何範圍內的反射體(Reflectors/Scatterers)所產生的回波,才能被探頭有效接收、處理並轉換成電訊號。因此,「壓電材料接收回波訊號的幾何範圍」即被定義為「音束寬度」(Beam width)。音束寬度的大小也直接決定了超音波影像的「橫向解析度」(Lateral resolution)。

選項分析

  • (A) 超音波探頭深度:錯誤。這通常是指超音波射束在組織中的「穿透深度」(Penetration depth)或造影的軸向最大深度,主要取決於超音波的發射頻率與組織衰減(Attenuation)特性,與橫向接收回波的幾何範圍無關。
  • (B) 超音波音束寬度 (Ultrasound beam width):正確。音束寬度代表了超音波在組織傳遞路徑上、垂直於射束方向的空間延伸範圍。在這個幾何範圍內的回波訊號才能夠被壓電材料感測並接收。音束寬度會隨著深度發生變化(在焦區最窄),並決定了系統的橫向解析度。
  • **(C) 壓電晶體單元寬度 (Piezoelectric cr

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