專技高考-醫事放射師核子醫學診療原理與技術學109 年第 74 題單選題
下列何者的輻射加權因子(radiation weighting factor)最大?
Aγ射線
B$\chi$ 射線
C能量大於2 MeV的質子
Dα粒子正確答案
D正確答案
α粒子的輻射加權因子(WR)為20,是所有輻射中最大者
為什麼答案是 D
α粒子的輻射加權因子WR=20,為所有輻射類型中最高。因α粒子質量大、電荷高(+2)、LET極高,在組織內造成密集電離,生物傷害最嚴重。
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完整詳解
Pro · 無限重點 α粒子的輻射加權因子(WR)為20,是所有輻射中最大者
記口訣:光子電子=1、質子=2、中子隨能量(最高20)、α粒子=20。α粒子LET最高,生物效應最強
逐選項分析
A✕
γ射線屬於光子,輻射加權因子WR=1。光子無論能量高低,WR都是1,因為它是低LET(線性能量轉移)輻射,生物效應較弱。
B✕
X射線同屬光子,輻射加權因子WR=1,與γ射線相同。兩者僅來源不同(X射線來自電子躍遷,γ射線來自原子核),生物效應相當。
C✕ 陷阱
依ICRP 103建議,能量大於2 MeV的質子WR=2(舊版ICRP 60為5)。雖比光子高,但仍遠低於α粒子的20。此選項是迷惑用陷阱。
D✓ 正確
α粒子的輻射加權因子WR=20,為所有輻射類型中最高。因α粒子質量大、電荷高(+2)、LET極高,在組織內造成密集電離,生物傷害最嚴重。
ICRP 103 輻射加權因子 (WR) 速查表
| 輻射類型 | WR值 | LET特性 | 生物效應 |
|---|
| 光子(X、γ射線) | 1 | 低LET | 最弱 |
| 電子、緲子 | 1 | 低LET | 弱 |
| 質子(>2 MeV) | 2 | 中LET | 中等 |
| 中子 | 2.5~20(依能量) | 高LET | 強 |
| α粒子、重離子 | 20 | 極高LET | 最強 |
ICRP 103 裡 WR 最大的不是能量最高的射線,而是「生物效應最強」的粒子。α粒子因為質量大、電荷雙倍、射程短,沿途全把能量灌在細胞 DNA 上(高 LET),造成密集的雙股斷裂,所以 WR 給到 20。相比之下質子只有單電荷、LET 低很多,WR 僅 2;光子與電子穿透力強但能量分散,WR 都是 1。關鍵判斷:不看粒子「能量高低」,要看「單位路徑能量沉積密度」——α 最密集、傷害最難修復,所以加權最重。