110年:醫物幅安(2)

3 MHz工作頻率( f0)之超音波,若測得之都卜勒偏移( Doppler shift )為 0.006 MHz ,則血流速度約為多少cm/s?

A308
B154
C77
D0.154

詳細解析

本題觀念

本題測試醫事放射師對「超音波都卜勒方程式 (Doppler equation)」的理解與應用。都卜勒效應描述了當音源與接收者之間有相對運動時,接收到的聲波頻率會發生改變。在醫用超音波中,超音波打在移動的紅血球上並反射,藉由測量這個頻率偏移(Doppler shift),可以直接計算出血流速度。

選項分析

超音波都卜勒方程式的完整公式如下: fD=2f0vcosθcf_D = \frac{2 \cdot f_0 \cdot v \cdot \cos\theta}{c}

其中各參數代表為:

  • fDf_D:都卜勒偏移頻率 (Doppler shift) = 0.006 MHz
  • f0f_0:工作頻率 (Operating frequency) = 3 MHz
  • vv:血流速度 (Blood flow velocity),即本題欲求之未知數
  • θ\theta:超音波音束與血流方向的夾角 (Angle of insonation)。題目未特別標示,故預設為完全平行,即 θ=0\theta = 0^\circ,此時 cos(0)=1\cos(0^\circ) = 1 產生最大頻移。
  • cc:超音波在人體軟組織中的平均傳遞聲速 (Speed of sound in soft tissue),常數值為 1540 m/s1540 \text{ m/s} (即 $154000 \text{ cm/

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