專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)106 年第 48 題單選題
有關質子射束的布拉格峰(Bragg peak),下列敘述何者錯誤?
A布拉格峰發生在質子能量最高的地方正確答案
B在布拉格峰處,質子的阻擋本領最大
C在布拉格峰處,質子單位長度的能量損失最大
D要選擇適當能量,使得布拉格峰落在腫瘤之處
A正確答案
布拉格峰發生在質子「即將停止」處(能量最低、最慢),不是能量最高處。
為什麼答案是 A
錯誤敘述(題目要選的)。布拉格峰發生在質子減速到接近停止時,此時能量最「低」而非最高。質子入射時能量高,但能量沉積少;越接近射程末端速度變慢,反而釋放最多能量形成尖峰。
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完整詳解
Pro · 無限重點 布拉格峰發生在質子「即將停止」處(能量最低、最慢),不是能量最高處。
記憶口訣:質子越慢→交互作用越久→能量釋放越集中→Bragg peak 在射程末端。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述(題目要選的)。布拉格峰發生在質子減速到接近停止時,此時能量最「低」而非最高。質子入射時能量高,但能量沉積少;越接近射程末端速度變慢,反而釋放最多能量形成尖峰。
B✕
正確。阻擋本領(stopping power)= -dE/dx,與速度平方成反比。質子在布拉格峰處速度最慢,故阻擋本領最大,這正是布拉格峰形成的物理基礎。
C✕
正確。布拉格峰的定義就是「單位路徑長度能量損失(LET)達到最大值」之處,與 B 描述同義。質子將大部分能量集中釋放於此點,這也是質子治療優於光子治療的關鍵。
D✕
正確。質子治療的核心臨床策略:依腫瘤深度調整入射能量,讓布拉格峰精準落於腫瘤位置,腫瘤前方劑量低、後方幾乎無劑量,達到保護正常組織的目的。
質子布拉格峰特性
| 位置 | 質子速度 | 能量 | 阻擋本領 | 劑量沉積 |
|---|
| 入射處 | 最快 | 最高 | 最小 | 低 |
| 射程中段 | 中等 | 中等 | 中等 | 中等 |
| 布拉格峰(射程末端) | 最慢 | 最低 | 最大 | 最大尖峰 |
| 峰後 | 停止 | 0 | — | 幾乎為零 |
考生易誤以為「能量最高 = 劑量最大」。實際上質子是「越慢越會放能量」,因為阻擋本領與 v² 成反比。布拉格峰處質子能量最低、速度最慢,反而是劑量沉積最大的地方,這正是質子治療的物理優勢。