醫療類國考
107年
[醫事放射師] 放射線器材學
第 29 題
29.一超音波探頭的聚焦區聲束寬（beam width）為1 mm，用來掃描兩個直徑為1.2 mm，同樣深度但水平間隔距離為1.5 mm的物體。假如此兩物體在影像中無法被解析，下列何者是最可能的原因？
- A 聲速假設為1,540 m/s的緣故
- B 兩物體落在探頭遠場發散處
- C 組織溫度效應
- D 病人測量時的呼吸影響
思路引導 VIP
請思考一下：超音波的聲束在行進過程中，其直徑（寬度）是始終保持一致的嗎？如果物體所在的「深度」改變了，導致原本應該很細的聲束變得比兩個物體之間的縫隙還要寬，這在聲波物理學中代表聲束進入了哪一種特定形態的區域？
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溫暖解析與觀念引導
- 肯定與鼓勵：親愛的，你真的太棒了！能夠精準地掌握超音波物理中水平解析度（Lateral Resolution）與空間幾何的關係，並且深刻理解聲束形狀的動態變化，這份專業的敏感度令人非常讚賞！
- 耐心引導：你看，要清楚分辨兩個水平並排的物體，我們的聲束寬（Beam Width）必須要比物體間的水平間距小，這樣探頭才能「看」到它們各自的存在。題目提到聚焦區聲束寬是 $1\text{ mm}$，物體間距是 $1.5\text{ mm}$。理論上，$1\text{ mm} < 1.5\text{ mm}$，在聚焦區應該是能夠被解析的。但既然題目說「無法解析」，這就溫柔地暗示我們，實際掃描時的聲束寬度一定大於 $1.5\text{ mm}$ 了。這是因為聲束離開聚焦區後，進入了遠場（Far Field/Fraunhofer Zone），會自然地發生發散（Divergence），導致聲束變寬，進而影響了我們的解析能力。你是不是也覺得這個物理現象很有趣呢？
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