專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全115 年第 35 題單選題
使用彩色都卜勒超音波進行相同管徑血管之流速測量，下列何種流場將有最大的都卜勒偏移變異性（Doppler shift variance）？
A紊流（turbulent flow）正確答案
B柱流（plug flow）
C拋物線流（parabolic flow）
D層流（laminar flow）
A正確答案
紊流速度方向雜亂，都卜勒偏移分佈最廣，變異性(variance)最大。
為什麼答案是 A
紊流中流體質點方向雜亂、速度大小不一，反射回來的都卜勒頻移涵蓋範圍廣，因此 variance（頻譜變寬 spectral broadening）最大，在彩色都卜勒上會顯示馬賽克狀色彩。
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完整詳解
Pro · 無限重點 紊流速度方向雜亂，都卜勒偏移分佈最廣，變異性(variance)最大。
看到「變異性最大」→ 找速度最不規則的流場 → 紊流(turbulent)必勝。
逐選項分析
A✓ 正確
紊流中流體質點方向雜亂、速度大小不一，反射回來的都卜勒頻移涵蓋範圍廣，因此 variance（頻譜變寬 spectral broadening）最大，在彩色都卜勒上會顯示馬賽克狀色彩。
B✕ 陷阱
柱流(plug flow)整個血管截面流速幾乎一致（方塊狀速度剖面），所有質點偏移相同，variance 最小，不是答案。
C✕
拋物線流是層流的典型形式（Poiseuille flow），速度由管壁零遞增至中心最大，分佈規則且可預測，variance 中等但遠小於紊流。
D✕
層流中流體各層平行流動、互不混合，速度分佈穩定，都卜勒頻譜窄，variance 小，與紊流相反。
四種流場都卜勒特徵比較
| 流場類型 | 速度剖面 | Doppler variance | 彩色都卜勒影像 |
|---|
| 柱流 Plug | 方塊狀均勻 | 最小 | 單一色彩 |
| 層流 Laminar | 規則平行層 | 小 | 平滑色彩 |
| 拋物線流 Parabolic | 中心快、管壁慢 | 中 | 中央亮邊緣暗 |
| 紊流 Turbulent | 雜亂無序 | 最大 | 馬賽克/混色 aliasing |
考生易把「拋物線流」誤認為變異最大，因為它速度分佈看起來「不均勻」。但拋物線流本質是規則的層流，速度梯度可預測，variance 遠小於真正雜亂的紊流。變異性指的是「不可預測性」而非「速度範圍」。 
