第38回 臨床工学技士国家試験 午後 第32問
医用画像計測第38回午後
第38回 臨床工学技士国家試験 午後 第32問(医用画像計測)の正答は 4 です。光トポグラフィは頭皮上から近赤外光を当て、大脳皮質の血液量(酸素化・脱酸素化ヘモグロビン)の変化を測る。
問題
光トポグラフィ装置について誤っているのはどれか。
- 1. 近赤外光を用いて測定する。
- 2. 大脳皮質を測定対象とする。
- 3. 発声しながら測定できる。
- 4. 空間分解能は1 mm 程度である。 ✓
- 5. 時間分解能は0.1 s 程度である。
正答:4番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 55%参考値
20人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:4番 — 空間分解能は1 mm 程度である。
光トポグラフィは頭皮上から近赤外光を当て、大脳皮質の血液量(酸素化・脱酸素化ヘモグロビン)の変化を測る。光は組織内で強く散乱するため空間分解能は数cm程度と粗い。1 mmはMRIなどの水準で、光トポグラフィでは得られない。
【各選択肢の解説】
1. 近赤外光を用いて測定する。
✅ 正しい。近赤外光(約700〜900 nm)は可視光よりヘモグロビンに吸収されにくく、水の吸収もまだ小さい波長域のため、頭皮・頭蓋骨を通って皮質まで届く(生体の「光の窓」=短波長側はヘモグロビン、長波長側は水の吸収で区切られる)。
✅ 正しい。近赤外光(約700〜900 nm)は可視光よりヘモグロビンに吸収されにくく、水の吸収もまだ小さい波長域のため、頭皮・頭蓋骨を通って皮質まで届く(生体の「光の窓」=短波長側はヘモグロビン、長波長側は水の吸収で区切られる)。
2. 大脳皮質を測定対象とする。
✅ 正しい。光が届くのは頭皮から数cmまでで、測れるのは大脳皮質の表層の血液量の変化である。深部の構造は測れない。
✅ 正しい。光が届くのは頭皮から数cmまでで、測れるのは大脳皮質の表層の血液量の変化である。深部の構造は測れない。
3. 発声しながら測定できる。
✅ 正しい。頭にプローブを付けるだけで、強い磁場も頭部の固定も要らないため、発声や体の動きを伴う課題中でも測定できる。
✅ 正しい。頭にプローブを付けるだけで、強い磁場も頭部の固定も要らないため、発声や体の動きを伴う課題中でも測定できる。
4. 空間分解能は1 mm 程度である。
❌ 誤り。光の散乱で測定範囲がぼけるため、1 mmの分解能は得られない。正しくは空間分解能は数cm程度(cmの単位)である。
❌ 誤り。光の散乱で測定範囲がぼけるため、1 mmの分解能は得られない。正しくは空間分解能は数cm程度(cmの単位)である。
5. 時間分解能は0.1 s 程度である。
✅ 正しい。光の強さの変化を高速に取り込めるため、0.1 s程度の間隔で血液量の変化を追える。
✅ 正しい。光の強さの変化を高速に取り込めるため、0.1 s程度の間隔で血液量の変化を追える。
【試験対策ポイント】
| 項目 | 光トポグラフィ |
|---|---|
| 使うもの | 近赤外光 |
| 測るもの | 皮質の酸素化・脱酸素化ヘモグロビンの変化 |
| 空間分解能 | 粗い(数cm) |
| 時間分解能 | よい(0.1 s程度) |
| 長所 | 非侵襲・拘束が少なく発声や運動中も測れる |
「空間は粗く、時間は細かい」と覚える。
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