106年:醫物幅安(1)

已知 3 MHz 的脈衝波其脈衝週數( number of cycles in the pulse )為2,則其在軟組織中的空間脈衝波長度(spatial pulse length )為多少 mm ?

A1.02
B0.51
C0.30
D0.15

詳細解析

本題觀念:

本題考查超音波**空間脈衝波長度(spatial pulse length, SPL)**的計算。SPL 是一個脈衝在空間中所佔的實際距離,與軸向解析度(axial resolution)密切相關。

選項分析

核心公式:

SPL=n×λ\text{SPL} = n \times \lambda

其中 nn = 脈衝週數(number of cycles),λ\lambda = 波長(wavelength)。

在軟組織中音速約為 1540 m/s = 1.54 mm/μs

波長計算:

λ=cf=1.54 mm/μs3 MHz=1.5430.513 mm\lambda = \frac{c}{f} = \frac{1.54 \text{ mm/μs}}{3 \text{ MHz}} = \frac{1.54}{3} \approx 0.513 \text{ mm}

空間脈衝波長度:

SPL=2×0.5131.026 mm1.02 mm\text{SPL} = 2 \times 0.513 \approx 1.026 \text{ mm} \approx 1.02 \text{ mm}

(A) 1.02 mm ✅ — 計算結果完全吻合。

(B) 0.51 mm — 這是波長 λ\lambda 本身(即只有1個週期的長度),未乘以週數2。

(C) 0.30 mm — 此值對應約5 MHz、1週期的波長($1.

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