專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全106 年第 31 題單選題
在超音波系統中,常會使用壓縮讓動態範圍縮至可用範圍,有關強度的壓縮下列敘述何者錯誤?
A這是一種對數放大器控制動態範圍
B動態範圍設定的越大,其內容資訊越多
C壓縮會藉由濾波將不要的頻率振幅強度濾除正確答案
D動態範圍越小,則影像越黑
C正確答案
強度壓縮是用對數放大器壓縮動態範圍,不是用濾波器濾除頻率,C 把兩種不同訊號處理混為一談。
為什麼答案是 C
錯誤敘述(題目要選的)。強度壓縮處理的是「振幅大小」,採對數壓縮把強回波壓低、弱回波抬高;而「濾除頻率」是濾波器(filter)的工作,兩者完全不同。把壓縮和濾波混為一談是經典陷阱。
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完整詳解
Pro · 無限重點 強度壓縮是用對數放大器壓縮動態範圍,不是用濾波器濾除頻率,C 把兩種不同訊號處理混為一談。
看到「壓縮」配「濾波」就要警覺!壓縮 = 對數壓縮振幅;濾波 = 處理頻率,兩者是不同處理流程。
逐選項分析
A✕
正確敘述。超音波壓縮確實是透過對數放大器(log amplifier)將大範圍的回波強度壓縮到顯示器可呈現的灰階範圍,這是 B-mode 影像處理的標準步驟。
B✕
正確敘述。動態範圍(dynamic range)越大表示能保留更多強弱訊號的層次,灰階變化更豐富,影像細節資訊越多,但對比相對較低。
C✓ 正確
錯誤敘述(題目要選的)。強度壓縮處理的是「振幅大小」,採對數壓縮把強回波壓低、弱回波抬高;而「濾除頻率」是濾波器(filter)的工作,兩者完全不同。把壓縮和濾波混為一談是經典陷阱。
D✕
正確敘述。動態範圍越小,灰階層次越少,弱訊號被截掉,影像對比變高、整體偏黑(暗區更暗),常用於需強調邊界的影像。
超音波訊號處理流程比較
| 處理步驟 | 目的 | 處理對象 | 工具 |
|---|
| TGC 時間增益補償 | 補償深部衰減 | 振幅 | 可變增益放大器 |
| 壓縮 Compression | 縮小動態範圍 | 振幅(強度) | 對數放大器 |
| 濾波 Filtering | 去除雜訊頻率 | 頻率成分 | 高/低/帶通濾波器 |
| 檢波 Demodulation | 取出訊號包絡 | 波形 | 整流+平滑 |
C 選項把「壓縮」的功能講成「濾波」的功能,是把兩個不同訊號處理步驟偷換概念。壓縮處理的是訊號的強度/振幅大小(用 log 函數),濾波處理的才是頻率成分,考生若沒分清楚很容易被騙過去。