111年:放射器材(2)

下列何者可以用來縮短空間脈衝長度以得到較佳的解析度?

A匹配
B阻尼
C改變 TGC
D透鏡

詳細解析

本題觀念:

本題探討超音波探頭(Transducer)的內部構造及其對影像解析度的影響。在超音波物理中,空間脈衝長度(Spatial Pulse Length, SPL)是決定「軸向解析度」(Axial resolution)的關鍵因素。SPL 越短,軸向解析度越佳。為了縮短 SPL,必須減少壓電晶體在發射超音波時的振盪次數(即減少 ringing 效應),這正是探頭內部特定構造的功能。

選項分析

  • (A) 匹配(Matching layer):錯誤。匹配層位於壓電晶體與病患皮膚之間,主要功能是作為兩者聲阻抗(Acoustic impedance)的緩衝。因為壓電晶體與軟組織的聲阻抗差異過大,匹配層能減少超音波在介面上的反射,增加超音波進入人體的穿透率,但並不會改變空間脈衝長度(SPL)。
  • (B) 阻尼(Damping material / Backing material):正確。阻尼層(或稱背襯層)緊貼於壓電晶體的後方,負責吸收向後輻射的超音波能量,並抑制晶體的持續振盪(減少 ringing)。這會減少每個脈衝中的循環次數(number of cycles),進而縮短脈衝時間(Pulse duration)與空間脈衝長度(SPL),最終提升影像的軸向解析度。
  • (C) 改變 TGC(Time Gain Compensation)

...(解析預覽)...