112年:放射器材(1)

關於超音波都卜勒角的敘述,下列何者錯誤?

A都卜勒角設定對檢查血流準確度沒有影響
B都卜勒角越大,都卜勒頻率偏移越小
C使用小的都卜勒角,血流速度測量誤差也較小
D在心臟檢查的應用中,通常會使用較小的超音波都卜勒角

詳細解析

本題觀念:

超音波都卜勒效應(Doppler effect)被廣泛應用於測量血流速度與方向。都卜勒頻率偏移(Doppler frequency shift, Δf\Delta f)與血流速度(vv)的關係式為: Δf=2f0vcosθc\Delta f = \frac{2 f_0 v \cos\theta}{c}

  • f0f_0:超音波發射頻率 (Transmitted frequency)
  • vv:血流速度 (Blood velocity)
  • θ\theta:都卜勒角 (Doppler angle),即超音波聲束方向與血流方向的夾角
  • cc:超音波在組織中的傳遞速度 (Speed of sound in tissue, 約 1540 m/s1540 \text{ m/s})

由公式可知,測量到的都卜勒頻率偏移會受到「都卜勒角」餘弦值(cosθ\cos\theta)的直接影響。因此,在臨床血流超音波檢查中,都卜勒角的設定是決定血流流速量測準確度的最關鍵因素。

選項分析

(A) 都卜勒角設定對檢查血流準確度沒有影響:錯誤。都卜勒角是計算實際血流速度的關鍵參數。在超音波儀器中,血流速度是利用上述公式反推而來(v=Δfc2f0cosθv = \frac{\Delta f \cdot c}{2 f_0 \cos\theta})。如果都卜勒角設定錯誤,計算出來的血流速度就會直接失真。當角度越接近 $

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