107年:放射診斷(2)

下列何種情況可使都卜勒位移( Doppler shift )減少?

A增加超音波之頻率
B減少都卜勒入射角度
C減少反射物之速度
D增加都卜勒能量

詳細解析

本題觀念:

本題考查都卜勒位移(Doppler shift)公式的各參數關係。都卜勒位移是超音波都卜勒成像的核心物理原理,考生需熟悉各參數如何影響頻率偏移量。

都卜勒位移公式:

Δf=2f0vcosθc\Delta f = \frac{2 \cdot f_0 \cdot v \cdot \cos\theta}{c}

其中:

  • Δf\Delta f:都卜勒位移頻率
  • f0f_0:發射超音波頻率
  • vv:反射物(血流)速度
  • θ\theta:超音波束與血流方向的夾角
  • cc:超音波在介質中的傳播速度(約 1540 m/s)

選項分析

(A) 增加超音波之頻率 由公式可知 Δff0\Delta f \propto f_0,增加發射頻率 f0f_0 → 都卜勒位移 Δf\Delta f 增加,而非減少。❌

(B) 減少都卜勒入射角度 Δfcosθ\Delta f \propto \cos\theta。減少角度 θ\theta(使角度趨向 0°),cosθ\cos\theta 趨向最大值 1,都卜勒位移 Δf\Delta f 增加,而非減少。❌

(注意:增大入射角度使 θ90°\theta \to 90°cos90°=0\cos 90° = 0,才會使 Δf\Delta f 減少)

(C) 減少反射物之速度 Δfv\Delta f \propto v

...(解析預覽)...