專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 43 題單選題
下列那些場所工作時須考慮中子所產生的輻射安全問題?
A高能量(>10 MV)直線加速器或迴旋加速器正確答案
B磁振造影室或X光電腦斷層室
C心導管室或正子斷層造影室
D閃爍攝影室或超音波碎石機
A正確答案
光核反應 (γ,n) 需要光子能量 > 約 10 MeV,只有高能直線加速器/迴旋加速器才會產生中子輻射。
為什麼答案是 A
高能量 (>10 MV) 直線加速器產生的高能光子或電子,會與機頭、準直儀、病患體內的高 Z 物質發生光核反應 (γ,n),釋出中子;迴旋加速器加速質子撞擊靶材 (如製造 PET 核種) 也會產生大量中子,需中子屏蔽 (含硼/聚乙烯/混凝土)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 光核反應 (γ,n) 需要光子能量 > 約 10 MeV,只有高能直線加速器/迴旋加速器才會產生中子輻射。
看到「高能 >10 MV」就是中子警報!其他影像設備能量不足以產生中子。
逐選項分析
A✓ 正確
高能量 (>10 MV) 直線加速器產生的高能光子或電子,會與機頭、準直儀、病患體內的高 Z 物質發生光核反應 (γ,n),釋出中子;迴旋加速器加速質子撞擊靶材 (如製造 PET 核種) 也會產生大量中子,需中子屏蔽 (含硼/聚乙烯/混凝土)。
B✕ 陷阱
MRI 使用強磁場與射頻 (RF),不涉及游離輻射,更無中子;CT 使用 kV 級 X 光 (約 80–140 kVp),能量遠低於光核反應閾值 (~10 MeV),不會產生中子。
C✕ 陷阱
心導管室使用透視 X 光 (kV 級);PET 雖使用正子核種 (如 F-18) 並有 511 keV 互毀光子,但能量遠不足以產生中子。注意:是 PET「造影室」,非製造核種的迴旋加速器室。
D✕
閃爍攝影 (gamma camera) 使用低能加馬射線 (如 Tc-99m 140 keV);超音波碎石機使用機械震波,根本非游離輻射,兩者皆與中子無關。
醫療設備產生中子的可能性
| 設備 | 能量範圍 | 是否產中子 | 屏蔽考量 |
|---|
| 直線加速器 >10 MV | >10 MeV 光子 | ✅ 是 | 需中子屏蔽 (硼/聚乙烯) |
| 迴旋加速器 (PET 核種製造) | MeV 級質子 | ✅ 是 | 厚混凝土+中子屏蔽 |
| 低能直線加速器 (≤10 MV) | <10 MeV | ❌ 否 | 僅需光子屏蔽 |
| CT / 透視 X 光 | kVp 級 | ❌ 否 | 鉛屏蔽 |
| PET 造影 / 加馬攝影 | keV 級 γ | ❌ 否 | 鉛屏蔽 |
| MRI / 超音波 | 非游離 | ❌ 否 | 無輻射屏蔽 |
C 選項用「正子斷層造影室」誘導考生聯想到加速器。其實 PET 造影室只是注射 F-18 給病人後造影,使用的是 511 keV 互毀光子;真正產生中子的是「迴旋加速器」(製造核種的設備),兩者要分清楚。同樣 D 的「閃爍攝影」聽起來像核反應,其實只是 gamma camera。