Какое из приведённых ниже слов (сочетаний слов) должно быть на месте пропуска в пятом (5) предложении?

На месте пропуска в пятом (5) предложении должно быть слово "потому что".

Вот почему:

Контекст всего абзаца — это описание принципа действия лазерного оптико-акустического томографа. В предыдущем предложении (4) рассказывается о высокой точности и безболезненности процедуры. Пятое предложение начинает объяснение, почему метод такой эффективный — "лазер заставляет опухоль петь, а акустический микроскоп по звуку определяет её природу". То есть, в пятом предложении начинается причинно-следственное объяснение механизма.

Из всех возможных вариантов, "потому что" идеально подходит для связки между утверждением об эффективности метода и объяснением, в чём именно заключается его работа. Это союз причинного значения, и именно он вводит логическое объяснение действия технологии.

Итоговая часть абзаца будет звучать так:

"...процедура совершенно безболезненна и занимает всего несколько минут, потому что лазер заставляет опухоль петь, а акустический микроскоп по звуку находит и определяет по тембру звучания её природу."

Это звучит логично, грамматически правильно и соответствует стилю остального текста.