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不正解

超音波(1MHz)の吸収係数が最も小さいのはどれか。

脂肪
空気
血液
筋肉
66国試 AM95 医用工学概論
みんなの正解率:51.4%
<chatGPT>による解説
超音波の吸収係数と媒質の違い  

超音波の吸収係数(α, dB/cm/MHz)は、媒質内でのエネルギー減衰を示す指標。  
吸収係数が小さいほど超音波が減衰しにくく、伝播しやすい。  

媒質吸収係数(dB/cm/MHz)特徴
約0.002最も低く、超音波が透過しやすい
血液約0.02液体であり、比較的低い吸収係数
脂肪約0.6吸収は筋肉より小さいが、散乱が起こりやすい
筋肉約1.0高密度のため吸収が大きい
空気約12.0最も大きく、超音波はほぼ伝播しない

正解の導出  
1. 水は超音波の吸収が最も小さい(約0.002 dB/cm/MHz)  
  • 超音波が減衰しにくく、伝播性が高い。  
  • エコー検査では、プローブと皮膚の間にゼリー(水を主成分)を使用するのは、超音波を効率よく伝えるため。  

2. 他の媒質と比較
  • 血液(約0.02 dB/cm/MHz) → 水に次いで低い吸収  
  • 脂肪(約0.6 dB/cm/MHz) → 筋肉より吸収は小さいが、超音波が散乱しやすい  
  • 筋肉(約1.0 dB/cm/MHz) → 高密度であり、吸収が大きい  
  • 空気(約12.0 dB/cm/MHz) → 超音波がほぼ透過せず、反射・散乱される  

関連知識  
  • 超音波の吸収係数は周波数が高くなるほど増加する。
  • 空気と超音波の相性が悪いため、肺や腸の内部構造は超音波検査では観察が難しい。
  • 脂肪組織は散乱が起こりやすいため、肥満患者では超音波画像が劣化しやすい。

超音波が最も伝わりやすい媒質は であり、吸収係数が最も小さいことを理解することが重要。
※chatGPTによる解説は誤りを含む場合があります。正しくは教科書や関連図書を用いて比較確認しましょう。