專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 24 題單選題
放射治療使用之X光射束，1公分骨骼造成的衰減約等於多少公分的軟組織？〔已知ρ＝1.85 g/cm3（骨），1.00 g/cm3（軟組織）；ρe＝3.0×1023 electrons/g（骨），3.36×1023 electrons/g（軟組織）〕
A正確答案
高能X光以康普頓散射為主，衰減正比於『每單位體積電子數』(ρ×ρe)，骨與軟組織比值約1.65倍。
為什麼答案是 A
正確。放射治療X光為高能光子，主要交互作用是康普頓散射，衰減正比於電子密度(每cm³電子數)=ρ×ρe。骨=1.85×3.0=5.55；軟組織=1.00×3.36=3.36；比值5.55/3.36≈1.65cm。
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完整詳解
Pro · 無限重點 高能X光以康普頓散射為主，衰減正比於『每單位體積電子數』(ρ×ρe)，骨與軟組織比值約1.65倍。
比值 = (ρ骨×ρe骨)/(ρ軟×ρe軟) = (1.85×3.0)/(1.00×3.36) ≈ 1.65，即1cm骨≈1.65cm軟組織。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。放射治療X光為高能光子，主要交互作用是康普頓散射，衰減正比於電子密度(每cm³電子數)=ρ×ρe。骨=1.85×3.0=5.55；軟組織=1.00×3.36=3.36；比值5.55/3.36≈1.65cm。
B✕ 陷阱
錯誤。6.22可能來自誤把單位電子數相乘或誤算數量級的陷阱值，不符合正確比值計算。康普頓區域不能用此數。
C✕ 陷阱
錯誤。1.85是骨的密度ρ值，若只用質量密度比(1.85/1.00=1.85)會落入此陷阱。但康普頓散射要看『電子密度』而非單純質量密度，需再乘以每克電子數。
D✕
錯誤。0.87約為比值的倒數(3.36/3.85≈0.87)，方向顛倒。骨衰減較強，1cm骨應等效於『較多』軟組織，比值應>1。
光子與物質交互作用主導機制
| 能量範圍 | 主導效應 | 衰減正比於 | 材料考量 |
|---|
| 低能(keV) | 光電效應 | Z³~Z⁴ | 原子序Z |
| 放療(MV級) | 康普頓散射 | 電子密度(ρ×ρe) | 每cm³電子數 |
| 高能(>1.02MeV) | 成對發生 | Z² | 原子序Z |
本題陷阱在於混淆『質量密度』與『電子密度』。放療X光以康普頓散射為主，衰減正比於電子密度(ρ×ρe)而非單純質量密度。若只用ρ比會誤選1.85(C)；若比值方向顛倒會誤選0.87(D)。骨衰減較強，等效軟組織厚度應>1cm。 
