108年:醫物幅安(2)

關於脈衝超⾳波( pulsed ultrasound )的選擇,下列敘述何者正確?

A選擇較⼤的頻寬( bandwidth )越好,其 Q值(quality factor )較⼤
B選擇較⼤的頻寬( bandwidth )越好,其 Q值(quality factor )較⼩
C選擇較⼩的頻寬( bandwidth )越好,其 Q值(quality factor )較⼤
D選擇較⼩的頻寬( bandwidth )越好,其 Q值(quality factor )較⼩

詳細解析

本題觀念:

脈衝超音波(pulsed ultrasound)探頭設計中,頻寬(bandwidth)與 Q 值(quality factor)的反比關係,以及其對影像品質的意義。

選項分析

(A) 選擇較大的頻寬越好,其 Q 值較大 — 錯誤Q=f0/BWQ = f_0 / \text{BW},頻寬越大,Q 值越小,非越大。

(B) 選擇較大的頻寬越好,其 Q 值較小 — 正確。脈衝超音波影像需要較大頻寬(broad bandwidth),對應較小的 Q 值(low Q),可獲得較短的空間脈波長度(spatial pulse length, SPL),進而提升軸向解析度(axial resolution)。

(C) 選擇較小的頻寬越好,其 Q 值較大 — 錯誤。窄頻寬(小頻寬)、高 Q 值適用於都卜勒超音波(Doppler ultrasound),不適合脈衝回波(pulse-echo)成像。

(D) 選擇較小的頻寬越好,其 Q 值較小 — 錯誤。小頻寬不能對應小 Q 值;此選項頻寬與 Q 值的配對本身亦矛盾。

答案解析

Q 值的定義為:

Q=f0BandwidthQ = \frac{f_0}{\text{Bandwidth}}

頻寬(bandwidth)與 Q 值成反比。在脈衝超音波(pulse-

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