專技高考-醫事放射師放射線診斷原理與技術學104 年第 68 題單選題
關於超音波檢查,下列敘述何者最正確?
A都卜勒超音波掃描無法偵測血流方向
B能量都卜勒超音波掃描無法偵測血流
C回音強度大小與介質的音波阻抗無關
D介質密度越高,其音波傳導速度也越快正確答案
D正確答案
在超音波考題的脈絡下,介質「密度越高、剛性越強」的固體(如骨頭)音速最快;考試以「密度越高速度越快」作為固體>液體>氣體的概略描述。
為什麼答案是 D
嚴謹物理上音速 v = √(K/ρ),K 為體積彈性模數。雖然密度 ρ 在分母,但固體(骨頭、金屬)的 K(剛性)比液體、氣體大上數個數量級,遠超過密度增加的影響,因此固體音速最快(骨頭 ~4080、水 1540、空氣 330 m/s)。考試題以此「密度越高的介質(多為剛性更強的固體)音速越快」作為最正確的概略描述。注意:若僅在同類介質間比較,密度與音速並非單純正比,此選項是相對其他三個明顯錯誤後的「最佳解」。
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完整詳解
Pro · 無限重點 在超音波考題的脈絡下,介質「密度越高、剛性越強」的固體(如骨頭)音速最快;考試以「密度越高速度越快」作為固體>液體>氣體的概略描述。
考試記法:固體 > 液體 > 氣體(骨頭 4080 > 軟組織 1540 > 空氣 330 m/s)。A、B、C 分別把都卜勒方向、能量都卜勒功能、回音阻抗講反,刪去後選 D。
逐選項分析
A✕
彩色都卜勒(Color Doppler)正是利用頻率位移偵測血流方向與速度:朝探頭為紅色、遠離為藍色,敘述完全相反。
B✕ 陷阱
能量都卜勒(Power Doppler)能偵測血流且對低速、小血管更敏感,缺點是「不顯示方向」而非「無法偵測血流」,題敘錯誤。
C✕
回音強度取決於兩介質間的音波阻抗差(acoustic impedance mismatch, Z = ρ·v),阻抗差越大回音越強,這是超音波成像的根本原理,與阻抗高度相關。
D✓ 正確
嚴謹物理上音速 v = √(K/ρ),K 為體積彈性模數。雖然密度 ρ 在分母,但固體(骨頭、金屬)的 K(剛性)比液體、氣體大上數個數量級,遠超過密度增加的影響,因此固體音速最快(骨頭 ~4080、水 1540、空氣 330 m/s)。考試題以此「密度越高的介質(多為剛性更強的固體)音速越快」作為最正確的概略描述。注意:若僅在同類介質間比較,密度與音速並非單純正比,此選項是相對其他三個明顯錯誤後的「最佳解」。
常見介質的超音波傳導速度
| 介質 | 相對密度 | 彈性係數 K | 音速 (m/s) | 臨床意義 |
|---|
| 空氣 | 極低 | 極低 | 約 330 | 肺、腸氣造成全反射 |
| 脂肪 | 低 | 中低 | 約 1450 | 稍慢造成定位偽影 |
| 軟組織/水 | 中 | 中 | 約 1540 | 機器預設標準值 |
| 肝臟/肌肉 | 中高 | 中 | 約 1550-1580 | 影像主要傳導區 |
| 骨頭 | 高 | 極高 | 約 4080 | 高速+高阻抗→強反射→聲影 |
A、B、C 三個選項都把超音波物理概念「反過來說」(方向、血流、阻抗)。D 雖在嚴謹物理上是過度簡化(音速真正取決於 √(K/ρ),固體音速快主因是彈性係數 K 大幅提升),但相對其他三個明顯錯誤的選項,D 仍為「最正確」。題幹用「最正確」即暗示存在折衷選擇。