114年:放射治療(2)
有關光子 PDD、照野與射束能量之間的關係,下列何者錯誤?
A固定照野,固定深度,散射機率隨著能量增加而變小
B對於PDD隨著照野的變化而改變,較低能量光子射束會比較高能量光子射束來的明顯
C固定深度,固定光子射束能量,隨著照野變大, PDD也隨之變大
D較高能量的光子射束產生散射時,相對較低能量光子射束,有更多的比例是往側邊散射
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗放射治療物理學中百分深度劑量 (Percentage Depth Dose, PDD) 的影響因子,以及康普頓散射 (Compton scattering) 隨光子能量變化的物理特性。 PDD 受到四個主要參數影響:射束能量 (Beam energy)、深度 (Depth)、照野大小 (Field size) 與射源至表面距離 (SSD)。在兆伏特 (MV) 治療射束中,光子與物質交互作用最主要的形式為康普頓散射。根據克萊因-仁科公式 (Klein-Nishina formula),光子能量的高低會直接影響康普頓散射的發生機率與散射角度的分佈。
選項分析
A. 固定照野,固定深度,散射機率隨著能量增加而變小 正確。 放射治療的兆伏特 (MV) 光子射束在假體或人體內最主要的交互作用為康普頓散射。康普頓散射的總截面(即發生交互作用的機率)會隨著入射光子能量的增加而逐漸減小(近似與能量 成反比)。因此,在固定照野與深度下,能量越高的光子發生散射的機率確實較小。
B. 對於PDD隨著照野的變化而改變,較低能量光子射束會比較高能量光子射束來的明顯 正確。 照野大小對 PDD 的影響主要來自於「散射光子」對中心軸劑量的貢獻。較低能量的光子發生散射時,其角度分佈較廣(較多側向散射),因此當照野
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