第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第28問

ドプラ偏移周波数は fd＝2f₀v cosθ／c。θ＝90°で cosθ＝0 となり偏移が出ない。パルスドプラは間欠的に標本をとるので、fd がパルス繰り返し周波数（PRF）の1/2を超えると折り返し（エイリアシング）が起き、PRFを上げると深い所まで届かなくなる。

【各選択肢の解説】

ａ．血流がプローブに向うとき受信周波数は送信周波数よりも低くなる。
❌ 誤り。向きが逆。正しくは、プローブに近づく血流では受信周波数は送信周波数より高くなり、遠ざかると低くなる。

ｂ．超音波ビームが血流方向に対して垂直なときは測定できない。
✅ 正しい。偏移はcosθに比例し、θ＝90°では0になるので速度が測れない。実際は角度を60°以下にして測る。

ｃ．周波数折り返し現象は血流速度が速いほど起こりやすい。
✅ 正しい。速い血流ほどfdが大きく、PRF/2（ナイキスト限界）を超えやすいため、折り返しが起こりやすい。

ｄ．パルス繰り返し周波数は超音波の振動周波数の2倍以上とする。
❌ 誤り。正しくは、PRFはドプラ偏移周波数の2倍以上にする必要がある（標本化定理）。PRFは数kHz程度で、MHz帯の送信周波数よりはるかに低い。

ｅ．最大計測深度はパルス繰り返し周波数が高いほど大きい。
❌ 誤り。向きが逆。正しくは、次のパルスを出す前に反射波が戻る必要があるため、最大深度＝c／(2・PRF) となり、PRFが高いほど浅くなる（例：c＝1540 m/s、PRF＝5 kHzで約15 cm）。

【試験対策ポイント】

• fd＝2f₀v cosθ／c（近づく→高く、θ＝90°→0）
• 折り返し：fd＞PRF/2 で起こる
• 深さと速度のトレードオフ：PRF↑→測れる速度↑・深度↓／PRF↓→深部可・速い血流は折り返す
• 連続波ドプラは折り返しがないが、深さ（距離）の情報がない