專技高考-醫事放射師放射線治療原理與技術學115 年第 5 題單選題
關於LET及RBE的敘述,下列何者最適當?
ALET單位為keV/μm
B相同劑量下,LET越小,所得的細胞存活分率越小
C當RBE達到最大值時,游離輻射所造成的游離事件(ionizing events)的平均距離和DNA雙股間距接近正確答案
DLET增加,RBE也持續隨之增加
C正確答案
當LET約為100 keV/μm時RBE達最大值,因游離事件間距約2nm,恰好吻合DNA雙股直徑,最易造成雙股斷裂;超過此值則產生「過度殺傷效應」使RBE下降。
為什麼答案是 C
完全正確。當 LET 約為 100 keV/μm 時,RBE 達到峰值。此時游離事件的平均間距約為 2 nm,恰好等於 DNA 雙股螺旋的直徑,最容易造成難以修復的 DNA 雙股斷裂 (DSB),致死率最高。
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完整詳解
Pro · 無限重點 當LET約為100 keV/μm時RBE達最大值,因游離事件間距約2nm,恰好吻合DNA雙股直徑,最易造成雙股斷裂;超過此值則產生「過度殺傷效應」使RBE下降。
解題口訣:「LET=100、間距2nm、DNA雙股斷裂、RBE最大、之後Overkill」。看到RBE最大值對應DNA雙股間距,直接秒選C。
逐選項分析
A✕ 陷阱
LET的「常用」單位確實是 keV/μm(國際標準制 SI 單位為 J/m)。雖然此敘述在物理定義上無誤,但本題詢問「最適當」者,C選項精確點出了放射生物學中 LET 與 RBE 關係的最核心微觀機制,故在單選題中 C 為最佳解答。
B✕
LET(線性能量轉移)代表輻射在單位路徑上釋放的能量。LET 越小(如 X 射線),生物破壞力越弱,因此在相同劑量下,細胞存活分率應該越「大」而非越小。
C✓ 正確
完全正確。當 LET 約為 100 keV/μm 時,RBE 達到峰值。此時游離事件的平均間距約為 2 nm,恰好等於 DNA 雙股螺旋的直徑,最容易造成難以修復的 DNA 雙股斷裂 (DSB),致死率最高。
D✕ 陷阱
LET 增加時,RBE 會先上升;但當 LET 超過 100 keV/μm 後,會發生「過度殺傷效應 (Overkill effect)」,多餘的能量浪費在已經致死的細胞上,導致 RBE 反而開始下降,並非持續增加。
LET 數值與 RBE 效應變化對照表
| LET 數值範圍 | RBE 變化 | 游離事件間距 | 主要生物效應 |
|---|
| 低 LET (< 10 keV/μm) | 較低 (約為1) | 較大 (> 2 nm) | 多為單股斷裂,細胞易修復 |
| 最佳 LET (~ 100 keV/μm) | 達到最大值 (Peak) | 約 2 nm (同DNA直徑) | 雙股斷裂機率最高,致死率最高 |
| 高 LET (> 100 keV/μm) | 反轉下降 | 極小 (< 2 nm) | 過度殺傷 (Overkill),能量浪費 |
考生常誤以為「能量越高/LET越大,殺傷力(RBE)就無止盡地越大」。實際上存在「過度殺傷效應 (Overkill effect)」,當 LET 超過 100 keV/μm 後,細胞已經受到致死損傷,再多的能量只是浪費在同一個細胞上,導致 RBE 曲線呈現先升後降的倒 U 型。