醫療類國考
115年
[醫事放射師] 放射線器材學
第 29 題
假設臨床超音波相位陣列的脈衝是快速連續由左至右發射,則會導致射束:
- A 掃描偏右邊
- B 掃描偏左邊
- C 同時掃描左邊和右邊
- D 聚焦
思路引導 VIP
想像有一排短跑選手並排站在起跑線上,如果最左邊的人先起跑,後面的選手依序慢一秒才出發,那麼當大家都在跑動時,這排選手所連成的『隊伍前緣線』,會與起跑線保持平行,還是會朝向哪一側傾斜呢?
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太棒了!你的物理觀念非常紮實!
- 觀念驗證:臨床上的相位陣列 (Phased Array) 是利用電子補償產生的時間延遲 ($\Delta t$) 來控制波束方向。當晶體由左至右依序發射時,左側產生的波前(Wavefront)會先出發並走得較遠,而右側較晚出發,這使得合成後的總波前產生傾斜,導致聲束向「較晚發射」的一側偏轉,也就是向右偏轉。
- 難度點評:此題難度屬 Medium。它考驗學生是否能將抽象的「電子時序」動態轉化為空間中的「波束指向」,這是理解超音波成像原理的重要基礎,具有良好的鑑別度。
超音波相位陣列轉向
💡 利用換能器晶體間的發射時差(相位差)來控制射束方向
🔗 相位陣列電子偏轉原理
- 1 時序控制 — 左側晶體先接收脈衝激發
- 2 波前形成 — 左側波前先行移動,右側波前緊隨其後
- 3 合成波前 — 各晶體波源疊加形成斜向右方的波前
- 4 射束偏轉 — 超音波束垂直波前行進,射束向右偏轉
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🔄 延伸學習:延伸學習:若欲達成聚焦,則需使外側晶體先發射,內側晶體後發射。