專技高考-醫事放射師放射線治療原理與技術學108 年第 9 題單選題
相對於250 kVp X-ray而言,有關相對生物效應(RBE)的敘述,下列何者正確?
A使用中子射線時,劑量分次照射後所造成的RBE比單次照射的RBE來的低
B使用低LET射線(< 10 keV/μm)照射細胞時,缺氧細胞的RBE比有氧細胞的RBE來的高正確答案
C經X-ray照射後,生存曲線肩型較小的細胞,其對中子的RBE大於肩型較大的細胞
D與不同種類細胞本身的輻射敏感度無關
B正確答案
RBE 受 LET、劑量、分次、氧合、細胞種類影響。低 LET 區域內,缺氧細胞因氧效應明顯而對輻射抗性高,以 250 kVp X-ray 為參比時,其 RBE 表現相對較高。
為什麼答案是 B
正確。RBE = D(250 kVp X-ray) / D(待測射線) 達相同效應的劑量比。250 kVp X-ray 屬中等 LET(約 2 keV/μm),氧效應已部分存在但 OER 約 2.5;而更低 LET 的射線(如高能 ⁶⁰Co γ-ray、MV X-ray,<10 keV/μm 中更接近純間接作用端)OER 略高於 250 kVp。對缺氧細胞而言,分母(250 kVp)所需劑量增加幅度小於分子所需劑量增加幅度,使 RBE 數值相對於有氧細胞「更高」。簡言之:缺氧時,更低 LET 射線受氧效應拖累更明顯,反襯出缺氧細胞在比值上 RBE 較高。
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完整詳解
Pro · 無限重點 RBE 受 LET、劑量、分次、氧合、細胞種類影響。低 LET 區域內,缺氧細胞因氧效應明顯而對輻射抗性高,以 250 kVp X-ray 為參比時,其 RBE 表現相對較高。
RBE 五大影響因子:LET、劑量、分次、氧合、細胞種類。看到「無關」「不受影響」幾乎都錯(D 直接刪);A、C 方向顛倒須警覺。剩下 B 為正解。
逐選項分析
A✕ 陷阱
錯誤,方向相反。分次照射時,作為參比的 250 kVp X-ray(低 LET)每次分次後細胞會修復亞致死傷害(SLD repair),需要更大總劑量才能達到相同存活率;而中子(高 LET)幾乎無修復。因此分母劑量增加幅度遠大於分子,分次後中子 RBE 反而「升高」而非降低。
B✓ 正確
正確。RBE = D(250 kVp X-ray) / D(待測射線) 達相同效應的劑量比。250 kVp X-ray 屬中等 LET(約 2 keV/μm),氧效應已部分存在但 OER 約 2.5;而更低 LET 的射線(如高能 ⁶⁰Co γ-ray、MV X-ray,<10 keV/μm 中更接近純間接作用端)OER 略高於 250 kVp。對缺氧細胞而言,分母(250 kVp)所需劑量增加幅度小於分子所需劑量增加幅度,使 RBE 數值相對於有氧細胞「更高」。簡言之:缺氧時,更低 LET 射線受氧效應拖累更明顯,反襯出缺氧細胞在比值上 RBE 較高。
C✕ 陷阱
錯誤,方向相反。X-ray 下「肩型較小」代表修復能力本來就差(接近高 LET 行為),改用中子後可改善的空間有限,RBE 較小;反之「肩型較大」者修復力強,光子下耐受好(分母大),改用中子後修復被抹平(分子小),D(光子)/D(中子) 比值大,故肩型「大」者中子 RBE「較大」。
D✕
錯誤。RBE 與細胞種類、組織輻射敏感度密切相關。不同細胞的修復酶活性、α/β 比、週期分布、氧合狀態皆會改變 RBE 值,絕非無關。
RBE 影響因子總覽
| 因子 | 方向 | 原因 | 臨床意義 |
|---|
| LET 增加 | RBE↑(至約 100 keV/μm 達峰) | 直接作用增加、不可修復傷害多 | 中子、α 粒子 RBE 高 |
| 劑量降低 | RBE↑ | 低劑量時光子修復多、高 LET 無修復 | 分次治療下高 LET RBE 更顯著 |
| 分次照射 | 高 LET RBE↑ | 光子可修復亞致死傷害,中子不行 | 粒子治療需重算等效劑量 |
| 氧合狀態 | 低 LET 時 OER 較高 | 自由基依賴氧固定 DNA 損傷 | 缺氧腫瘤對光子抗性、RBE 比值上升 |
| 細胞種類 | 差異大 | 修復酶、α/β、週期分布不同 | 不同組織 RBE 不一 |
A 與 C 都是把 RBE 變化方向寫反。要點:(1) 中子分次後 RBE「升高」而非降低,因為光子分母方有修復;(2) 肩型大者修復力強,改用中子後 RBE 差距「放大」而非縮小。B 的關鍵在於比較分子分母的氧效應差異——LET 越低,OER 越大,缺氧時分子端劑量需增加更多,RBE 比值因而提高。