臨床放射治療 PDD在深度d處，可表示為如圖，其中f為SSD，r為照野大小，dm為最大劑量深度，則下列何者正確？

影像分析：

題目提供了一張放射治療中計算百分深度劑量（Percentage Depth Dose, PDD）的半經驗數學公式圖： $P(d, r, f) = 100 \cdot \left( \frac{f+d_m}{f+d} \right)^2 \cdot e^{-\mu \cdot (d-d_m)} \cdot K_s$ 公式中的各項變數與物理意義如下：

• $P(d, r, f)$：在深度 $d$、照野大小 $r$、源皮距（SSD）為 $f$ 時的百分深度劑量。
• $100$：將比值轉換為百分比（%）。
• $\left( \frac{f+d_m}{f+d} \right)^2$：距離平方反比因子（Inverse square law factor），用以修正因射束發散而隨距離增加所造成的劑量衰減。
• $e^{-\mu \cdot (d-d_m)}$：主射束（Primary beam）的指數衰減因子。描述光子射束穿透介質時，因吸收與散射導致主射束強度的減少。
• $K_s$：散射修正因子，代表在介質中不同深度與照野大小下，散射輻射對中心軸劑量貢獻的變化。

本題觀念：

本題考查放射物理學中 PDD 的組成要素與物理意義。PDD 的曲線分布無法單純用單一物理現象解釋，必須綜合考量「距離平方反比定律」、「主射束在介質中的衰減」，以及「假體內部產生的散射劑量貢獻」。理解公式中每一個符號所代表的物理參數，是放射治療劑量計算的基礎。

選項分析

• (A) $\mu$為能量吸收係數：錯誤。公式中的 $\mu$ 代表的是「有效直線衰減係數」（Effective linear attenuation coefficient），用來描述主射束在穿透組織時整體通量減少的程度，而非單指能量吸收係數（Energy absorption coefficient, $\mu_{en}$）。
• (B) $\mu$為能量轉移係數：錯誤。如同前述，$\mu$ 是有效直線衰減係數，並不是能量轉移係數（Energy transfer coefficient, $\mu_{tr}$）。$\mu_{tr}$ 描述的是光子將能量轉移給二次電子的比例，與此處計算主射束衰減的參數不同。
• (C) $K_s$為散射劑量的變化函數：正確。由於深度的劑量不僅來自穿透的主射束，還包含了周圍組織產生的散射輻射（Scattered radiation）。照野越大或深度越深，散射的貢獻比例會發生改變，$K_s$ 即是用來修正此「散射劑量變化」的函數。
• (D) $K_s$為吸收劑量的變化函數：錯誤。吸收劑量（Absorbed dose）是主射束與散射劑量貢獻的總和，$K_s$ 在公式中被獨立出來，專門用來處理「散射」部分的劑量變化，而非總吸收劑量。

答案解析

在放射物理學中，PDD 的數學模型精準地拆解了影響深部劑量的三大物理機制：

1. 距離平方反比定律：$\left( \frac{f+d_m}{f+d} \right)^2$，呈現隨距離增加的發散衰減。
2. 主射束穿透衰減：$e^{-\mu \cdot (d-d_m)}$，其中 $\mu$ 明確定義為射束在該介質中的「有效直線衰減係數」。
3. 散射劑量貢獻：$K_s$，因為照野內的作用體積會產生散射光子並貢獻至中心軸，且此散射量會隨著深度（$d$）與照野大小（$r$）改變，因此 $K_s$ 為「散射劑量的變化函數」。

綜合上述，選項 (C) 正確描述了 $K_s$ 在此半經驗公式中的物理意義。

核心知識點

醫事放射師在準備國考時，須熟記影響 PDD 的四大參數及其物理機制：

1. 射束能量（Energy）：能量越高，穿透力越強（$\mu$ 越小），PDD 越高。
2. 深度（Depth, $d$）：深度越深（越過最大劑量深度 $d_m$ 後），衰減越多，PDD 越低。
3. 照野大小（Field size, $r$）：照野越大，產生的散射體積越大，散射貢獻（$K_s$）增加，PDD 越高。
4. 源皮距（SSD, $f$）：SSD 越長，因距離平方反比效應在深部造成的變化率減弱，PDD 越高（此即為 Mayneord F factor 的應用原理）。

參考資料

1. Methods for dose calculation and beam characterization in external photon beam radiotherapy - SciSpace
2. Development of calculation approach for the determination of central axis depth doses in water for cobalt 60 beam - University of Ghana (提及 PDD 半經驗公式的推導與散射函數 $K_s$ 的定義)