114年:醫物幅安(2)
400公克的腫瘤受到的輻射能量為4焦耳，求腫瘤的吸收劑量為多少戈雷（Gy）？
A0.1
B1
C10
D100
詳細解析
本題觀念：
吸收劑量（Absorbed dose）是用來衡量游離輻射在物質中沉積能量的物理量，表示單位質量的物質所吸收的輻射能量。在國際單位制（SI）中，吸收劑量的單位是戈雷（Gray, Gy）。
選項分析
- (A) 0.1：錯誤。若計算時將能量與質量的倒數相乘，或單位換算邏輯錯誤，才會得出此數值。
- (B) 1：錯誤。不符合公式計算結果。可能為未能掌握公式定義所產生的誤判。
- (C) 10：正確。根據吸收劑量公式，將 4 焦耳除以 0.4 公斤（400公克換算），即可得出 10 Gy。
- (D) 100：錯誤。若在換算單位時直接將 400 公克當作 400 公斤，或小數點進位錯誤，可能計算出錯誤的量級。
答案解析
吸收劑量（(D)）的物理定義式為： [ D = \frac{E}{m} ]
- (E) 為吸收的輻射能量，標準單位為焦耳（J）。
- (m) 為吸收輻射的物質質量，標準單位必須為公斤（kg）。
- 1 戈雷（Gy）定義為 1 焦耳/公斤（1 J/kg）。
根據題目給定的數據進行計算：
- 腫瘤吸收的能量 (E = 4 \text{ J})
- 腫瘤的質量 (m = 400 \text{ g})，計算前必須先將公克換算為公斤：(m = 0.4 \text{ kg})
將數值代入公式： [ D = \frac{4 \text{ J}}{0.4 \text{ kg}} = 10 \text{ J/kg} = 10 \text{ Gy} ] 計算結果為 10 Gy，故選 (C)。
核心知識點
醫事放射師在準備此類題型時，必須熟記以下觀念：
- 吸收劑量的定義與公式：(D = E / m)（每單位質量物質吸收的輻射能量）。
- SI 單位系統的轉換：
- 吸收劑量的 SI 單位為戈雷（Gy）。
- 1 Gy = 1 J/kg = 100 rad（舊單位）。
- 計算時的單位一致性：在代入公式前，務必確認能量單位為「焦耳（J）」，質量單位為「公斤（kg）」，否則極易因數量級錯誤而選錯答案。
臨床重要性
在臨床放射治療計畫（Radiotherapy planning）中，準確給予標的體積（如腫瘤）設定的吸收劑量是治療成功的關鍵。精確計算並傳遞輻射吸收劑量，不僅決定了腫瘤控制機率（TCP），也影響了周遭正常組織是否會超過其耐受劑量，進而降低正常組織併發症機率（NTCP）。因此，理解並熟練計算輻射能量與質量的關係是放射師必備的基礎能力。