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）109 年第 26 題單選題
下列何者是非線性超音波傳遞產生的主要原因？
A聲速與音壓的相關性正確答案
B衰減效應
C聲速與硬度的相關性
D過大系統增益
A正確答案
非線性超音波傳遞的主因是介質中聲速會隨音壓變化，導致波形扭曲產生諧波。
為什麼答案是 A
正解。超音波在介質中傳遞時，高音壓區（壓縮相）聲速較快、低音壓區（稀疏相）聲速較慢，導致波形逐漸扭曲，產生二次、三次諧波，這就是非線性傳遞的核心原因，也是諧波影像 (THI) 的物理基礎。
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完整詳解
Pro · 無限重點 非線性超音波傳遞的主因是介質中聲速會隨音壓變化，導致波形扭曲產生諧波。
看到「非線性傳遞」直接想到「音壓越大→聲速越快→波形扭曲」，選聲速與音壓相關。
逐選項分析
A✓ 正確
正解。超音波在介質中傳遞時，高音壓區（壓縮相）聲速較快、低音壓區（稀疏相）聲速較慢，導致波形逐漸扭曲，產生二次、三次諧波，這就是非線性傳遞的核心原因，也是諧波影像 (THI) 的物理基礎。
B✕ 陷阱
衰減是超音波能量隨深度遞減的現象（吸收+散射+反射造成），屬於線性傳遞下也會發生的能量損失，與波形扭曲產生諧波的非線性現象無關。容易混淆但方向錯誤。
C✕ 陷阱
聲速主要由介質的密度與彈性模數（壓縮性）決定，雖與硬度相關，但這是不同介質間的差異，屬於介質特性，並非同一介質中傳遞時造成波形扭曲的非線性原因。
D✕
系統增益是接收端訊號放大的設定，屬於影像後處理參數，會影響影像亮度與雜訊，但不會改變超音波在介質中的傳遞物理特性，與非線性傳遞無關。
超音波線性 vs 非線性傳遞
| 項目 | 線性傳遞 | 非線性傳遞 | 臨床應用 |
|---|
| 聲速 | 固定值 | 隨音壓變化 | — |
| 波形 | 保持正弦波 | 扭曲產生諧波 | 諧波影像 THI |
| 主因 | 低音壓 | 高音壓+聲速依音壓 | 提升解析度 |
| 產物 | 基頻 | 2f、3f 諧波 | 降低偽影 |
考生常誤以為「衰減」就是非線性傳遞的原因，但衰減只是能量損失，不會造成波形扭曲產生諧波。非線性的關鍵是「高音壓使聲速加快」造成波形變形，這才是諧波影像 (Tissue Harmonic Imaging) 的物理基礎。 
