107年:放射診斷(2)

在人體中,超音波的平均速度大約為多少?

A1450 cm/min
B1450 m/min
C1540 cm/s
D1540 m/s

詳細解析

本題觀念:

超音波在人體軟組織中的傳播速度,為超音波物理學的基礎知識。

選項分析

(A) 1450 cm/min。此選項單位為「公分/分鐘」,數值極低,換算後約為 0.24 m/s,遠低於實際值,錯誤

(B) 1450 m/min。換算為 14506024.2 m/s\frac{1450}{60} \approx 24.2 \text{ m/s},遠低於實際值,錯誤

(C) 1540 cm/s。此數值為 15.4 m/s,遠低於實際值,錯誤。注意:「1540」這個數字是正確的,但單位錯誤,應為 m/s 而非 cm/s。

(D) 1540 m/s。此為正確答案。人體軟組織中超音波的標準平均傳播速度為 1540 m/s,這是所有現代診斷超音波儀器採用的預設值。

答案解析

正確答案為 (D)

超音波在不同介質的傳播速度:

  • 空氣:約 340 m/s
  • 脂肪(fat):約 1450 m/s
  • 軟組織平均(soft tissue average):1540 m/s(= 1.54 mm/μs)
  • 肌肉(muscle):約 1580 m/s
  • 骨骼(bone):約 3500 m/s

1540 m/s 是超音波儀器的工程設計基礎——機器假設聲波在所有組織中以此速度傳播,藉此計算深度

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