專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全110 年第 35 題單選題
若超音波的脈衝頻率由8 kHz改成6 kHz,兩者的最大穿透深度各約為幾公分及畫面率(frame rate)的變化為何?
A5、10、升高
B9、13、降低正確答案
C7、15、升高
D13、15、降低
B正確答案
PRF降低→脈衝間隔變長→最大穿透深度增加,但畫面率(frame rate)隨之降低。
為什麼答案是 B
最大深度=(1540÷2)/PRF。8kHz→約9.6cm(≈9),6kHz→約12.8cm(≈13)。PRF由8降到6kHz,畫面率隨脈衝重複率下降而降低,完全相符。
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完整詳解
Pro · 無限重點 PRF降低→脈衝間隔變長→最大穿透深度增加,但畫面率(frame rate)隨之降低。
最大深度 = (1540 m/s ÷ 2) ÷ PRF。8kHz→約9.6cm,6kHz→約12.8cm;PRF降低,frame rate也降低。
逐選項分析
A✕
5、10公分的數值偏小,與公式算出的9~13cm不符;且PRF降低時frame rate不會升高,方向錯誤。
B✓ 正確
最大深度=(1540÷2)/PRF。8kHz→約9.6cm(≈9),6kHz→約12.8cm(≈13)。PRF由8降到6kHz,畫面率隨脈衝重複率下降而降低,完全相符。
C✕ 陷阱
7、15的深度數值不對,且PRF降低時frame rate應降低而非升高,方向相反,屬概念顛倒陷阱。
D✕
frame rate降低方向正確,但深度數值13、15與正確的9、13不符,較高頻PRF對應較淺深度才對。
PRF與超音波參數關係
| PRF | 脈衝間隔 | 最大穿透深度 | 畫面率 |
|---|
| 8 kHz | 短(125 µs) | 約 9.6 cm | 高 |
| 6 kHz | 長(167 µs) | 約 12.8 cm | 低 |
考生常誤以為PRF降低、深度增加時frame rate也會增加。實際上PRF就是每秒脈衝數,PRF降低代表單位時間掃描次數減少,故frame rate必然降低。深度與frame rate呈反向關係。