115年:放射器材(1)

就穿透深度來說,下列各種治療機由高至低的排列順序,何者正確?

Asupervoltage >megavoltage >orthovoltage >superficial
Bmegavoltage >supervoltage >superficial >orthovoltage
Cmegavoltage >supervoltage >orthovoltage >superficial
Dorthovoltage >supervoltage >superficial >megavoltage

詳細解析

本題觀念:

本題測驗放射治療中不同射束能量(管電壓)的分類及其與「穿透深度」之間的關係。在體外放射治療(External beam radiotherapy)中,射束的能量越高,其在人體組織中的穿透能力就越強,能治療越深部的腫瘤;反之,低能量射束的穿透力較弱,能量主要釋放於皮膚或淺層組織。

選項分析

各種放射治療機依其產生的射束能量(由低至高)及其臨床應用分類如下:

  1. Superficial(淺部治療機):能量範圍約在 50~150 kV。穿透深度極淺,主要用於治療皮膚癌或表淺病灶(深度約 5 mm 內)。
  2. Orthovoltage(正電壓/深部治療機):能量範圍約在 150~500 kV。在百萬伏特設備普及前被稱為「深部」治療機,但實際上穿透深度仍有限(有效深度約在 2~3 公分左右)。
  3. Supervoltage(超高壓治療機):能量範圍約在 500~1000 kV(即 0.5~1 MV)。穿透能力比正電壓設備更強。
  4. Megavoltage(百萬伏特治療機):能量大於 1 MV(如現今臨床主流的醫用直線加速器 Linac 或鈷六十治療機)。其穿透深度最高,具有「皮膚保護效應(Skin-sparing effect)」,最大劑量深度發生在皮下一定距離(如 6 MV 光子射束的最大劑量深度約在皮下 1.5 公分處),非常適合用來治療前列腺、肺部、腦部等深部腫瘤。

因此,若以「穿透深度」由高至低排列,必定是能量由高至低排列: Megavoltage > Supervoltage > Orthovoltage > Superficial

  • 選項 A:將 orthovoltage 排在 superficial 之前正確,但 supervoltage 不大於 megavoltage,故錯誤。
  • 選項 B:megavoltage 最大正確,但後面順序不應將 superficial 排在 orthovoltage 之前,故錯誤。
  • 選項 C:順序完全符合能量由高至低的遞減排列,對應的穿透深度亦為由高至低,故正確。
  • 選項 D:將 orthovoltage 排在最前面,順序完全錯誤。

答案解析

放射治療設備的命名主要依據其工作電壓來劃分,電壓決定了產生之 X 光光子的最大能量。光子能量越高,與組織發生康普頓游離(Compton scattering)的比例越高,射束的穿透力(Penetration depth)也隨之增加。

  • Megavoltage (> 1000 kV):穿透力最強,主攻深層腫瘤。
  • Supervoltage (500 - 1000 kV):穿透力次之。
  • Orthovoltage (150 - 500 kV):穿透力中等,適用於皮下稍深病灶。
  • Superficial (50 - 150 kV):穿透力最弱,適用於表淺皮膚病灶。 因此,依穿透深度由深至淺排列應為:Megavoltage > Supervoltage > Orthovoltage > Superficial,正確答案選 C。

核心知識點

考生必須熟記放射治療管電壓的分類、對應能量範圍與臨床應用:

  1. Grenz ray(格蘭茲射線):< 20 kV
  2. Contact therapy(接觸治療):40 - 50 kV
  3. Superficial therapy(淺部治療):50 - 150 kV
  4. Orthovoltage therapy(正電壓/深部治療):150 - 500 kV
  5. Supervoltage therapy(超高壓治療):500 - 1000 kV
  6. Megavoltage therapy(百萬伏特治療):> 1 MV
  • 重點記憶:能量越高 \rightarrow 穿透深度越深 \rightarrow 最大劑量深度 (DmaxD_{max}) 越深 \rightarrow 皮膚保護效應 (Skin-sparing) 越好。

參考資料

  1. Conceptual Basis and Principles of Radiation Oncology | Oncohema Key (https://oncohemakey.com/conceptual-basis-and-principles-of-radiation-oncology/)
  2. External beam radiotherapy - Encyclopedia MDPI (https://encyclopedia.pub/entry/28641)