在超音波成像中，鈣化病灶後方的陰影（ shadow ），主要由何種物理現象所致？

本題觀念：

本題探討的是超音波成像中的「假影（Artifacts）」成因，特別是與音束能量損失相關的物理現象。在超音波物理中，當超音波穿過不同組織時，會因為組織特性的不同而產生能量的遞減，此過程稱為「衰減（Attenuation）」。鈣化病灶或結石會產生典型的「音響陰影（Acoustic shadowing）」，這正是衰減機制所造成的假影。

選項分析

• A. 散射（scatter）：錯誤。當超音波遇到體積小於超音波波長或表面粗糙的反射體時，會使聲波向四面八方散開，稱為散射。散射是構成實質器官（如肝臟、腎臟）內部均勻回音（speckle）的主要原因，並非造成病灶後方產生明顯陰影的主因。
• B. 衰減（attenuation）：正確。衰減是指超音波在介質中傳播時，能量逐漸減少的現象，其總和包含了吸收（Absorption）、反射（Reflection）與散射（Scattering）。鈣化病灶（如骨骼、結石、鈣化點）具有極高的衰減係數，超音波在接觸到鈣化病灶時，能量會被大量吸收及強烈反射，導致幾乎沒有剩餘的聲波能量可以繼續穿透到後方組織。因為後方組織沒有聲波到達，探頭自然無法接收到回音，從而在影像上呈現出黑色的無回音區，即為陰影（shadow）。在超音波假影的標準分類中，音響陰影被嚴格歸類於「衰減假影（Attenuation artifacts）」。

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