將薄鉛片裁剪成用於電子治療不規則照野的擋片，直接置於病患體表，且排除小照野的案例後，下列敘述何者正確？

本題觀念：

本題探討的是在「電子射束治療 (Electron beam therapy)」中，將高原子序的鉛擋片 (Lead block / cut-out) 當作皮膚準直儀 (Skin collimation) 直接置於病患體表時，對游離腔介質交界面劑量分布所造成的物理影響。這主要牽涉到電子與高原子序物質交界處產生的「邊緣散射效應 (Edge scatter effect)」。

選項分析

(A) 在鉛片下方劑量為 0 錯誤。雖然鉛片的主要功能是衰減並阻擋電子射束，以保護其下方的正常組織，但在鉛塊下方劑量並不會完全歸零。原因包含：(1) 仍會有微量的電子穿透（臨床屏蔽標準通常抓穿透劑量小於 5%），以及 (2) 高能電子在加速器頭部與鉛塊中會產生制動輻射 (Bremsstrahlung)，這會造成所謂的 X-ray 汙染 (X-ray contamination)，因此鉛片下方仍會測得微量背景劑量。

(B) 在照野邊緣內側接近體表處會產生劑量熱區 正確。當電子射束打在直接貼附於體表的高原子序鉛擋塊邊緣時，電子會與鉛原子 (Z=82) 發生強烈的多重庫侖散射 (Multiple Coulomb scattering)。這會導致部分電子從鉛塊邊緣被向內側向散射 (In-scatter) 進入相鄰的開放照野 (Open field) 中。這些額外增加的電子通量，會在照野邊緣內側、極度接近體表的地方，局部疊加而形成一個「劑量熱區 (Hot spot)」。

(C) 在照野邊緣內側接近體表處會產生劑量冷區 錯誤。如前述，來自鉛擋塊邊緣的散射電子是「彈入」照野內部，因此是增加局部劑量形成熱區，而非冷區。在放射治療物理中，冷區 (Cold spot) 通常發生在缺乏側向散射 (Loss of side-scatter equilibrium) 的情況下，例如光子與電子照野相接時的電子側，或是擋塊下方深處。

(D) 照野內側劑量完全不受置放鉛片的影響 錯誤。如選項 (B) 所述，照野內側靠近邊緣處的劑量，會明顯受到鉛擋塊邊緣造成的電子向內散射效應影響，使得邊緣處的劑量高於中心軸 (Central axis) 的表面劑量。

答案解析

在臨床電子射束治療中，為順應不規則的腫瘤形狀並保護周圍重要器官（如治療眼瞼或鼻部腫瘤以保護眼球），常會將薄鉛片或低熔點鉛合金 (Cerrobend) 裁切後直接貼附於病患皮膚上，這被稱為皮膚準直 (Skin collimation) 或是內部屏蔽 (Internal shielding)。

當電子束照射到鉛擋片邊緣時，因為鉛的原子序極高，電子極易在此發生大角度散射。大量的電子會從擋塊邊緣被反彈或側向散射進入無遮蔽的治療照野內側。這股額外的散射通量與原本的入射電子束相加，就會在貼近皮膚表層的照野邊緣內側，形成明顯的「劑量熱區 (Hot spot)」。同時，鉛塊下方無法達到 100% 絕對屏蔽，依然會有微量制動輻射劑量。綜合這些電子射束的物理特性，選項 (B) 是唯一正確的敘述。

核心知識點

建議考生務必複習並掌握以下放射治療物理學觀念：

1. 電子射束特性與物質交互作用：高能電子在遇到高原子序 (High-Z) 物質時，多重庫侖散射效應會顯著增強。
2. 皮膚準直儀與邊緣效應 (Skin collimation & Edge effect)：放置於體表的鉛擋片會造成邊緣處向內散射，導致照野內側接近體表處產生「熱區 (Hot spot)」。
3. 電子治療屏蔽厚度公式：臨床上阻擋電子射束至穿透率小於 5% 的經驗估算公式：鉛塊所需厚度 (mm) $\approx$ 電子能量 $E (MeV) / 2$；若使用低熔點鉛合金 (Cerrobend) 則需增加約 20% 的厚度 (即約 $1.2 \times (E/2)$)。
4. 制動輻射尾端 (Bremsstrahlung tail)：電子射束深度劑量曲線 (PDD) 的末端，無法降至 0 的區域是由 X 射線汙染造成，此為擋片下方仍有微量劑量的主因。

參考資料

1. Khan, F. M. (2014). The Physics of Radiation Therapy. (Chapter 14: Electron Beam Therapy - Field Shaping).