ExamWise
115年:醫物幅安(1)

已知一個侖琴（ R）為2.58×10⁻⁴ C/kg，2 mR/h的曝露率相當是多少的 C/(kg•h)？

A1.29×10⁻⁴ C/(kg•h)
B5.16×10⁻⁵ C/(kg•h)
C1.29×10⁻⁶ C/(kg•h)
D5.16×10⁻⁷ C/(kg•h)

詳細解析

本題觀念：

本題測驗的是游離輻射「曝露（Exposure）」的單位換算。曝露是用來度量 X 射線或加馬射線在空氣中產生游離能力的物理量，定義為在單位質量的空氣中完全被阻擋時，所產生的同號離子總電荷量。其傳統單位為「侖琴（Roentgen, R）」，而國際單位制（SI 單位）則為「庫侖/公斤（C/kg）」。身為醫事放射師，必須熟練掌握這兩者的換算關係，以及科學記號與字首詞頭（如 milli, micro）所代表的數量級。

選項分析

題目已知換算公式：1 R = 2.58×10−42.58 \times 10^{-4} C/kg。 需要將 2 mR/h 的曝露率轉換為 C/(kg•h)。

  • (A) 1.29×10-4 C/(kg•h)：錯誤。若計算出此結果，代表將曝露率誤認為 0.5 R/h（0.5×2.58×10−4=1.29×10−40.5 \times 2.58 \times 10^{-4} = 1.29 \times 10^{-4}），計算數值與邏輯皆錯誤。
  • (B) 5.16×10-5 C/(kg•h)：錯誤。數值 5.16 是正確的（2 ×\times 2.58），但指數部分有誤。若得出此答案，代表錯將 2 mR 誤作 200 mR 或 0.2 R (0.2×2.58×10−4=5.16×10−50.2 \times 2.58 \times 10^{-4} = 5.16 \times 10^{-5})，即忽略了 milli (m) 應為 10−310^{-3}，而非 10−110^{-1}。
  • (C) 1.29×10-6 C/(kg•h)：錯誤。此結果相當於 5 mR/h 的曝露率（0.005×2.58×10−4=1.29×10−60.005 \times 2.58 \times 10^{-4} = 1.29 \times 10^{-6}），純屬乘法或代入數值的計算錯誤。
  • (D) 5.16×10-7 C/(kg•h)：正確。將 2 mR 轉換為 2×10−32 \times 10^{-3} R 後，乘上常數 2.58×10−42.58 \times 10^{-4} C/kg，即可得出正確結果。

答案解析

計算步驟非常單純，依序進行單位與數值的代換：

  1. 釐清字首詞頭：milli (m) 代表 10−310^{-3}。因此，2 mR/h = 2×10−32 \times 10^{-3} R/h。
  2. 代入換算係數：已知 1 R = 2.58×10−42.58 \times 10^{-4} C/kg。
  3. 進行單位乘法： 曝露率 = (2×10−3 R/h)×(2.58×10−4 C/kg/R)(2 \times 10^{-3} \text{ R/h}) \times (2.58 \times 10^{-4} \text{ C/kg/R}) =(2×2.58)×(10−3×10−4) C/(kg⋅h)= (2 \times 2.58) \times (10^{-3} \times 10^{-4}) \text{ C/(kg}\cdot\text{h)} =5.16×10−7 C/(kg⋅h)= 5.16 \times 10^{-7} \text{ C/(kg}\cdot\text{h)} 計算結果與選項 (D) 完全吻合，故選 (D)。

核心知識點

醫事放射師在臨床與輻射防護實務中，必須熟悉各類輻射度量單位及其傳統單位與國際單位（SI units）的換算：

  1. 曝露 (Exposure, X)：
    • 傳統單位：侖琴 (R)
    • 國際單位：庫侖/公斤 (C/kg)
    • 換算：1 R = 2.58×10−42.58 \times 10^{-4} C/kg
  2. 吸收劑量 (Absorbed Dose, D)：
    • 傳統單位：雷得 (rad)
    • 國際單位：戈雷 (Gy, J/kg)
    • 換算：1 Gy = 100 rad
  3. 等效劑量/有效劑量 (Equivalent/Effective Dose, H/E)：
    • 傳統單位：侖目 (rem)
    • 國際單位：西弗 (Sv, J/kg)
    • 換算：1 Sv = 100 rem
  4. 活度 (Radioactivity, A)：
    • 傳統單位：居禮 (Ci)
    • 國際單位：貝克 (Bq)
    • 換算：1 Ci = 3.7×10103.7 \times 10^{10} Bq
  5. 常見數量級詞頭 (Prefixes)：
    • milli (m) = 10−310^{-3}
    • micro (μ\mu) = 10−610^{-6}
    • nano (n) = 10−910^{-9}

臨床重要性

在放射診斷、核子醫學或放射治療部門，常需使用游離腔 (Ionization chamber) 或蓋革計數器 (GM counter) 等輻射偵測儀器測量環境輻射或射束輸出量。許多舊型或美規的輻射偵檢器仍習慣以 mR/h（毫侖琴/小時）作為讀值顯示單位，然而現代法規與國際放射防護委員會（ICRP）標準皆已全面要求使用 SI 單位系統。因此，具備將 mR/h 即時、準確地轉換為國際單位制（或推算其對應的空氣游離量與吸收劑量）的能力，是醫事放射師確保工作人員與病人輻射防護安全的必備基本技能。

參考資料

  1. Roentgen (unit) - Wikipedia
  2. Convert Radiation Exposure Units Online (網址為通用轉換器示例)
  3. Roentgen - Unit of Exposure | nuclear-power.com
  4. What are the Units of Radiation Exposure? - Stanford Environmental Health & Safety
了解本站架構