111年:醫物幅安(1)

使用脈衝重複頻率( pulse repetition frequency, PRF )為 10 kHz 、單聚焦點( single focus )之超音波進行掃描,若每畫面掃描線數( lines per frame )為 50 ,則儀器可輸出最高畫面更新率( frame rate )為多少 Hz ?

A30
B60
C100
D200

詳細解析

本題觀念:

本題測驗超音波物理學中「脈衝重複頻率(Pulse Repetition Frequency, PRF)」、「掃描線數(Lines per Frame)」、「聚焦點數量(Number of Focal Zones)」與「畫面更新率(Frame Rate)」之間的數學關係。

在超音波成像中,探頭發射脈衝後必須等待回波返回才能發射下一個脈衝。

  • 脈衝重複頻率(PRF):代表超音波儀器每秒鐘發射的脈衝次數,單位為 Hz(赫茲)。
  • 每畫面掃描線數(Lines per Frame, LPF):組成一個完整二維影像畫面所需要的超音波掃描線總數。
  • 畫面更新率(Frame Rate, FR):儀器每秒能產生多少個完整的影像畫面,即時間解析度(Temporal Resolution)的指標。

這四者的關係式為: PRF=畫面更新率 (FR)×每畫面掃描線數 (LPF)×聚焦點數 (n)\text{PRF} = \text{畫面更新率 (FR)} \times \text{每畫面掃描線數 (LPF)} \times \text{聚焦點數 (n)}

選項分析

  • (A) 30:計算錯誤。若畫面更新率為 30 Hz,在單聚焦點與 50 條掃描線的情況下,需要的 PRF 僅為 1500 Hz(1.5 kHz),與題幹給定的 10 kHz 不符。
  • (B) 60:計算錯誤。若畫面更新率為

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