原照射為每週 5次，每次 2 Gy，總照射時間 5週。在控制率相同的狀況下若欲將單次照射劑量減少為1.2Gy，而腫瘤α /β為10 Gy，需給予多少的總劑量？

本題觀念：

本題測驗放射治療中生物等效劑量 (Biologically Effective Dose, BED) 的計算，基礎來自於線性二次模型 (Linear-Quadratic model, LQ model)。

在放射治療臨床實務中，若需要改變單次照射劑量 (dose per fraction) 或是分次方式 (fractionation)，必須確保改變後的療程能達到與原療程相同的生物效應 (例如相同的腫瘤控制率)。這時必須利用 BED 公式來換算等效的總劑量。

BED 的基本公式為： $BED = D \times \left(1 + \frac{d}{\alpha/\beta}\right)$ 其中：

• $D$ = 總劑量 (Total dose) = 單次劑量 ($d$) $\times$ 總次數 ($n$)
• $d$ = 單次照射劑量 (Dose per fraction)
• $\alpha/\beta$ = 組織特異性參數 (Alpha/beta ratio)。腫瘤及早期反應組織 (early-responding tissues) 通常 $\alpha/\beta = 10$ Gy；晚期反應組織 (late-responding tissues) 通常 $\alpha/\beta = 3$ Gy。

選項分析

• A (50.4)：計算錯誤。若未正確使用 LQ model 公式而採用簡單的線性比例或其他錯誤轉換方式，會得出錯誤數值。
• B (52.8)：計算錯誤。
• C (53.6)：正確。根據 BED 公式，當控制率相同時，$BED_1 = BED_2$。經計算後，新療程所需的總劑量約為 53.57 Gy，四捨五入為 53.6 Gy，符合此選項。
• D (54.8)：計算錯誤。

答案解析

依照題意，兩次療程的腫瘤控制率相同，代表腫瘤的 BED 必須相等 ($BED_1 = BED_2$)。

步驟一：計算原療程的 BED ($BED_1$)

• 原單次劑量 ($d_1$) = 2 Gy
• 照射次數 ($n_1$) = 每週 5 次 $\times$ 5 週 = 25 次
• 原總劑量 ($D_1$) = $2 \text{ Gy} \times 25 = 50 \text{ Gy}$
• 腫瘤 $\alpha/\beta$ = 10 Gy $BED_1 = 50 \times \left(1 + \frac{2}{10}\right) = 50 \times 1.2 = 60 \text{ Gy}$

步驟二：計算新療程所需的總劑量 ($D_2$)

• 新單次劑量 ($d_2$) = 1.2 Gy
• 腫瘤 $\alpha/\beta$ = 10 Gy
• 新療程的 $BED_2$ 需等於 60 Gy $BED_2 = D_2 \times \left(1 + \frac{1.2}{10}\right)$ $60 = D_2 \times 1.12$ $D_2 = \frac{60}{1.12} \approx 53.5714 \text{ Gy}$

四捨五入後，總劑量約為 53.6 Gy，故正確答案為 C。

核心知識點

醫事放射師國考針對放射生物學與治療技術常考以下重點，考生務必熟練：

1. Linear-Quadratic Model (LQ Model)：理解細胞存活曲線中 $\alpha$ 代表單擊致死 (不可修復的雙股斷裂)，$\beta$ 代表雙擊致死 (次致死傷害的累積)。
2. BED 計算公式：熟記 $BED = n \times d \times \left(1 + \frac{d}{\alpha/\beta}\right)$，並具備迅速移項求解總劑量 ($D$)、單次劑量 ($d$) 或次數 ($n$) 的能力。
3. $\alpha/\beta$ 比值：
   • $\alpha/\beta = 10 \text{ Gy}$：適用於腫瘤 (Tumor) 以及早期反應組織 (如黏膜、皮膚、小腸等快速增生組織)。對單次劑量改變較不敏感。
   • $\alpha/\beta = 3 \text{ Gy}$：適用於晚期反應組織 (如脊髓、肺臟、腎臟等慢速增生組織)。對單次劑量改變非常敏感，單次劑量愈大，造成的晚期傷害呈指數增加。

臨床重要性

在放射腫瘤科臨床實務中，若病患因故中斷治療、機器維修，或是醫師決定將常規分次 (conventional fractionation) 更改為多重分次 (hyperfractionation，如本題將劑量降至 1.2 Gy) 甚至大分次照射 (hypofractionation)，醫學物理師與醫事放射師必須透過 BED 或 EQD2 (Equivalent Dose in 2 Gy fractions) 來進行劑量換算，確保腫瘤能獲得足夠的毒殺效應，同時周圍晚期反應正常組織的接受劑量仍在安全耐受範圍內。

參考資料

1. 21 years of biologically effective dose - PubMed (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20472985/)
2. BED Calculator (https://www.omnicalculator.com/health/bed)
3. BED Calculator | Radformation (https://www.radformation.com/resources/bed-calculator)
4. Biologically Effective Dose (BED) Calculator - MDApp (https://www.mdapp.co/biologically-effective-dose-bed-calculator-542/)