111年:放射器材(2)

在超音波影像造影中,下列那些條件可以計算出反射體的距離?

A衰減、速度與密度
B行進時間、速度
C衰減、阻抗
D衰減、吸收

詳細解析

本題觀念:

超音波影像造影的核心原理之一為「脈衝-回音原理(Pulse-echo principle)」。儀器的探頭發射出超音波脈衝後,聲波在組織中傳播,遇到不同聲阻抗的介面(反射體)時會產生反射。系統透過測量脈衝發射至接收到回音所需的總時間,並結合超音波在組織中的傳播速度,即可精確推算出反射體的深度(距離)。

選項分析

  • (A) 衰減、速度與密度:錯誤。雖然「速度(Velocity)」是計算距離的必要條件,但「衰減(Attenuation)」是指聲波在介質中傳播時能量的損耗,「密度(Density)」則與聲阻抗及聲速相關。僅知衰減與密度無法推算出行進時間,因此無法計算距離。
  • (B) 行進時間、速度:正確。根據超音波測距方程式(Range equation),距離的計算公式為 d=v×t2d = \frac{v \times t}{2}。其中 dd 為反射體距離,vv 為聲波在組織中的傳播速度,tt 為聲波脈衝往返反射體的行進時間(Time-of-flight)。掌握此兩條件即可準確算出反射體的距離。
  • (C) 衰減、阻抗:錯誤。「聲阻抗(Acoustic impedance)」決定了聲波在不同組織介面上反射與透射的能量比例(影響回音影像的亮暗強度),而「衰減」決定了聲波的穿透力與能量損耗,兩者均與距離的幾何位置計算無直接關聯。

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