專技高考-醫事放射師放射線治療原理與技術學114 年第 19 題單選題
選擇固態假體在直線加速器進行光子射束劑量量測,該假體理想上最主要必須符合下列何項條件?
A與水相同的有效原子序
B與水相同的電子密度正確答案
C與水相同的質量密度
D與水相同的體積密度
B正確答案
光子射束與物質作用以康普頓效應為主,劑量沈積主要取決於電子密度,故水當量固態假體首重電子密度與水相同。
為什麼答案是 B
MV 光子射束主要經由康普頓效應與介質作用,其作用機率正比於單位體積內的電子密度。固態水假體須以電子密度與水相同為首要設計條件,才能正確模擬水中劑量分佈。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 光子射束與物質作用以康普頓效應為主,劑量沈積主要取決於電子密度,故水當量固態假體首重電子密度與水相同。
記口訣:光子看電子密度、質子看質量密度、低能量才看有效原子序。
逐選項分析
A✕ 陷阱
有效原子序影響光電效應(低能量 kV 範圍),但直線加速器產生的是 MV 等級高能光子,主導作用為康普頓散射,對 Z 依賴性低,非首要條件。
B✓ 正確
MV 光子射束主要經由康普頓效應與介質作用,其作用機率正比於單位體積內的電子密度。固態水假體須以電子密度與水相同為首要設計條件,才能正確模擬水中劑量分佈。
C✕ 陷阱
質量密度影響衰減與散射路徑長度,是次要考量。固態假體質量密度通常略高於水,但透過電子密度校正即可等效,非「最主要」條件。
D✕
體積密度並非輻射劑量學中評估光子射束假體等效性的標準參數,與 MV 光子作用機率的直接關聯性低,故非本題正確條件。
不同射束類型之假體關鍵參數
| 射束類型 | 能量範圍 | 主要作用 | 首要匹配參數 |
|---|
| kV 光子 (診斷) | < 100 keV | 光電效應 | 有效原子序 Zeff |
| MV 光子 (治療) | 1-25 MV | 康普頓效應 | 電子密度 ρe |
| 高能電子束 | 6-20 MeV | 碰撞阻擋本領 | 電子密度 ρe |
| 質子束 | 70-250 MeV | Bethe-Bloch | 質量密度 ρ + I 值 |
考生容易誤選「有效原子序」,因為在一般物理直覺中 Z 很重要。但在 MV 治療能量範圍,康普頓效應主導,作用機率與 Z 無關而與電子密度成正比,這是固態水假體設計的核心原理。