111年:放射器材(2)

關於超音波對組織產生熱效應的敘述,下列何者正確?

A熱效應是由組織對能量的吸收作用產生
B熱效應不會對組織產生傷害作用
C能量吸收作用與超音波頻率成反比
D熱效應與超音波所使用強度成反比

詳細解析

本題觀念:

超音波的生物效應(Bioeffects)主要分為「熱效應(Thermal effects)」與「非熱效應(Non-thermal effects / Mechanical effects)」。當超音波(高頻機械波)在人體組織中傳遞時,聲波能量會因為組織的「吸收(Absorption)」作用而轉換為熱能,導致局部組織溫度上升,這即為熱效應。超音波的熱效應與多項物理參數(如頻率、強度、暴露時間)以及組織特性(如吸收係數、血液灌流等散熱機制)息息相關。

選項分析

A. 熱效應是由組織對能量的吸收作用產生正確。當超音波穿透組織時,聲波能量會因組織分子間的摩擦與黏滯性被吸收(Absorption),並將超音波的機械能轉換為熱能,使局部組織溫度升高。此為超音波產生熱效應的根本物理機制。

B. 熱效應不會對組織產生傷害作用錯誤。低強度的熱效應固然可用於物理治療(如促進血液循環、加速組織修復),但若組織溫度上升過高(例如超過 41°C - 45°C 持續一段時間,或瞬間達到極高溫),將導致蛋白質變性、細胞凋亡甚至組織凝固性壞死(Coagulation necrosis)。臨床上的高強度聚焦超音波(HIFU)即是利用強烈的熱效應來破壞腫瘤組織。

C. 能量吸收作用與超音波頻率成反比錯誤。能量吸收作用與超音波的「頻

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