112年:放射器材(1)
關於超音波都卜勒影像所使用的壁濾波器(wall filter),其功能為何?
A濾除超音波接收訊號中的雜訊
B濾除因心跳或者血管壁移動所造成的低頻率都卜勒訊號
C濾除超音波系統的電磁干擾
D濾除超音波血流測量時的角度誤差
詳細解析
本題觀念:
本題探討的是超音波都卜勒影像 (Ultrasound Doppler Imaging) 中的「壁濾波器 (Wall Filter)」原理與應用。在都卜勒血流測量中,接收到的都卜勒回音訊號主要包含兩種成分:
- 來自血球細胞的訊號:血球移動速度較快,會產生較高頻率的都卜勒頻移;但因為血球的超音波反射率低,所以訊號「振幅較小」。
- 來自血管壁或周邊組織的訊號:因心跳搏動或呼吸造成血管壁及周圍組織的微幅游移,速度緩慢,會產生「低頻率」的都卜勒頻移;然而,實質組織的反射率極高,所以訊號「振幅非常大」。
這類來自緩慢移動組織的高振幅、低頻率干擾訊號被稱為「雜波假影 (Clutter artifact)」。壁濾波器本質上是一個「高通濾波器 (High-pass filter)」,專門用來阻擋這些低頻訊號,使隱藏其中的微弱血流訊號得以清楚呈現。
選項分析
- A. 濾除超音波接收訊號中的雜訊:錯誤。這個描述過於籠統。一般性的影像雜訊(如斑點雜訊 Speckle noise 或系統電子雜訊)通常透過調整增益 (Gain)、時間/空間平滑化 (Frame averaging/Smoothing) 等影像前/後處理技術來處理。壁濾波器具有高度針對性,專門處理「特定低頻率」的都卜勒組織運動訊號,而非泛指所有種類的雜訊。
- **B. 濾除因心
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