專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)105 年第 31 題單選題
超音波在組織中傳遞所產生的衰減效應,對於訊號頻率的影響,下面何者正確?
A造成訊號中心頻率上升
B造成訊號中心頻率不變正確答案
C造成訊號中心頻率下降正確答案
D造成訊號中心頻率上升與下降皆有可能
B、C正確答案
超音波在組織中衰減為頻率相依(高頻衰減大),導致訊號中心頻率向下偏移(downshift),故正解為 C 才合理;本題官方答案 B 與主流物理事實衝突。
為什麼答案是 B、C
官方公布答案。但物理上組織衰減屬頻率相依,中心頻率必然下移,此選項與真實情況不符,推測為命題或公告誤植。考試實務上仍以官方答案為準。
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完整詳解
Pro · 無限重點 超音波在組織中衰減為頻率相依(高頻衰減大),導致訊號中心頻率向下偏移(downshift),故正解為 C 才合理;本題官方答案 B 與主流物理事實衝突。
記口訣:高頻衰減快 → 走得越深,剩下的越偏低頻 → 中心頻率下降。
逐選項分析
A✕
中心頻率不會上升。衰減係數與頻率成正比(α ∝ f),高頻成分被吸收得更快,剩下的頻譜不可能反而往高頻跑。
B✓ 正確
官方公布答案。但物理上組織衰減屬頻率相依,中心頻率必然下移,此選項與真實情況不符,推測為命題或公告誤植。考試實務上仍以官方答案為準。
C✕ 陷阱
從聲學物理來看,這才是正確敘述:因高頻衰減大於低頻,傳播後頻譜向低頻側偏移,中心頻率下降(downshift),是教科書標準結論。
D✕
頻率衰減方向是單向(往低頻偏),不會「有時上升、有時下降」,故此選項錯誤。
超音波組織衰減 vs 頻率
| 特性 | 高頻成分 | 低頻成分 | 結果 |
|---|
| 衰減係數 α | 大 (α∝f) | 小 | 高頻先被吃掉 |
| 穿透深度 | 淺 | 深 | 深部影像缺高頻 |
| 中心頻率變化 | 減少最多 | 保留較多 | 中心頻率下移 |
| 影像解析度 | 近場好 | 遠場差 | 深部解析度下降 |
超音波穿透組織時,高頻成分衰減比低頻快,就像低音比高音傳得遠。這會讓原本的頻譜重心往低頻偏移,稱為 downshift。判斷關鍵:衰減係數與頻率成正比時,中心頻率必然下降。最常見的混淆是誤以為「平均」後頻率不變,但物理上高頻優先消失會拉低整體中心。記住:組織越厚、頻率下移越明顯,這也是為什麼深層掃描要用低頻探頭。