在5 MHz的超音波之下，經過軟組織深度 4 公分衰減後，探頭接受回音的強度為 0.1 W/cm2，則此超音波入射軟組織時的強度為多少 W/cm2？

本題觀念：

本題考查超音波在軟組織中的**衰減（attenuation）**計算，以及利用衰減量反推入射強度的方法。超音波在軟組織中傳播時，能量會因吸收、散射等因素逐漸減弱，其衰減係數約為 0.5 dB/cm/MHz。

選項分析

已知條件：

• 頻率：5 MHz
• 組織深度：4 公分（單程）
• 探頭接收回音強度（雙程後）：0.1 W/cm²

計算步驟：

超音波從探頭出發 → 穿透 4 cm 到達目標 → 反射回來再穿透 4 cm → 回到探頭，共走了 8 cm（雙程）。

每公分每 MHz 的衰減量 = 0.5 dB/cm/MHz

總衰減量（dB）： $\text{Total Attenuation} = 0.5 \, \text{dB/cm/MHz} \times 5 \, \text{MHz} \times 8 \, \text{cm} = 20 \, \text{dB}$

將 dB 轉換為強度比： $20 \, \text{dB} = 10 \log_{10}\left(\frac{I_0}{I}\right)$ $\frac{I_0}{I} = 10^{20/10} = 10^2 = 100$

入射強度：

$$$$

...（解析預覽）...