111年:放射診斷(2)

下列何者在狹窄處、遠心側和近心側必須一致?

A紊流( turbulent flow )
B擾流( disturbed flow )
C容積流體速率( volumetric flow rate )
D層流( laminar flow )

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是超音波物理學與血流動力學(Hemodynamics)中的連續性方程式(Continuity Equation)質量守恆定律(Law of conservation of mass)。在封閉的血管系統中,血液在穩定流動的狀態下,無論血管的截面積如何改變,單位時間內流過任何一個截面的血液總體積必須保持恆定。

選項分析

  • (A) 紊流(turbulent flow):錯誤。紊流是流體呈現混亂、不規則且帶有多方向漩渦的流動狀態。這通常發生在狹窄處的遠心側(狹窄後,post-stenotic region),因為血液從狹窄處以極高流速噴射進入正常較寬的血管腔中,導致雷諾數(Reynolds number)急遽升高而產生紊流。狹窄前(近心側)通常不會是紊流。
  • (B) 擾流(disturbed flow):錯誤。擾流是正常層流被破壞的過渡狀態,常見於血管的分叉處(如頸動脈竇)、彎曲處或狹窄後的遠心側。它並不會在狹窄前、狹窄處與狹窄後皆保持一致的型態。
  • (C) 容積流體速率(volumetric flow rate):正確。根據連續性方程式 Q=v×AQ = v \times AQQ 為容積流體速率,vv 為平均流速,AA 為血管截面積),因為血管是一個封閉管路,流體不會憑空增加或消失。為了維持

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