115年:放射治療(1)
下列何者不能用來執行立體定位放射手術?
A直線加速器
B加馬刀
C質子
D電子
詳細解析
本題觀念:
立體定位放射手術(Stereotactic radiosurgery, SRS)是一種高精準度的放射治療技術。該技術利用三度空間影像立體定位,將單次或少數幾次的高劑量游離輻射,從多個非共平面(non-coplanar)角度精確聚焦照射於體內微小病灶(如腦瘤、腦動靜脈畸形等),在摧毀病灶細胞的同時,能大幅度降低對周圍健康組織的傷害。
選項分析
- (A) 直線加速器(Linear accelerator):正確(可用)。現代醫用直線加速器所產生的百萬伏特級 X 射線(高能光子束),可搭配微細多葉準直儀(Micro-MLC)與影像導引系統,執行立體定位放射手術(常被稱為 X 光刀或光子刀,如 CyberKnife、Novalis 等)。
- (B) 加馬刀(Gamma Knife):正確(可用)。加馬刀是專門為顱內立體定位放射手術設計的經典設備。其利用約 192 至 201 顆鈷六十(Co-60)射源,產生多方向的高能加馬射線(Gamma rays)精準聚焦於腦部病灶,是臨床上執行顱內 SRS 的黃金標準之一。
- (C) 質子(Proton):正確(可用)。質子射束具有獨特的「布拉格尖峰(Bragg peak)」物理特性,能在特定深度釋放最高能量,且幾乎沒有穿透後的尾部劑量(exit dose)。質子治療可結合立體定位技術進行質子立體定位放射手術(Proton SRS),對於靠近重要神經器官或兒童腦瘤的治療極具優勢。
- (D) 電子(Electron):錯誤(不可用)。電子射束在穿透組織時會發生頻繁的散射,導致射束邊緣變得模糊(半影區較大),且穿透深度極淺、劑量遞減(dose fall-off)非常迅速。因為無法將高劑量精準聚焦於深層病灶,電子射束僅適用於表淺病灶(如皮膚癌、乳癌術後胸壁照射等),無法用於執行高精確性、針對深部病灶的立體定位放射手術。
答案解析
立體定位放射手術(SRS)的核心物理需求,是將高劑量游離輻射從四面八方精準地「聚焦」在深部微小腫瘤上。為了達到這個目的,所使用的輻射必須具有良好的穿透力與較小的散射特性。
目前臨床上常被用於 SRS 的三大輻射源包含:
- 加馬射線:來自鈷六十衰變(加馬刀)
- X 射線 / 光子:由直線加速器產生(如:光子刀、電腦刀)
- 帶電粒子:重粒子或質子射束(利用 Bragg peak 特性)
相對地,電子(Electron) 因質量較輕且帶有電荷,在進入人體組織後穿透力極低且極易發生側向散射(lateral scatter)。這使得電子束無法將能量集中於深部腫瘤,也無法提供高順形度與銳利的劑量邊緣。因此,電子束絕不會用來執行立體定位放射手術。本題應選 (D)。
核心知識點
醫事放射師國考中,常考不同游離輻射之物理特性與臨床適用範圍,考生務必掌握:
- 立體定位放射手術(SRS/SBRT)常用射源:
- X 射線(Photons):穿透力佳,為目前多數直線加速器執行 SRS/SBRT 之主力。
- 加馬射線(Gamma rays):Co-60 衰變,專用於 Gamma Knife。
- 質子(Protons):具備 Bragg peak,能消除病灶後方的輻射劑量。
- 電子射束(Electron beams)特性:
- 具有給定射程(finite range),穿透深度淺。
- 表面劑量較高,隨深度快速衰減。
- 僅適用於表淺腫瘤(如深度小於 5 公分的皮膚病灶或淺層淋巴結),無法應用於深層標靶定位治療。
參考資料
- Mayo Clinic. (2026). Stereotactic body radiotherapy. Mayo Clinic. (https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/stereotactic-radiosurgery/about/pac-20384526)
- Netcare. (2024). Stereotactic Radiosurgery (SRS). (https://www.netcare.co.za/content/custom/netcare/img/cancer-care/Netcare-Stereotactic-Radiosurgery-SRS-Booklet.pdf)
- Radiology Key. (2016). Stereotactic Radiotherapy and Radiosurgery. (https://radiologykey.com/stereotactic-radiotherapy-and-radiosurgery/)