6 MV光子射束，其劑量校正點位於等中心點，照野 10×10 cm²，深度5 cm處劑量率 = 1.0 cGy / MU ，若欲使用楔形濾器及合金鉛擋塊，治療深度 8 cm處的腫瘤給予 200 cGy的劑量，則需給予多少 MU的照射？〔楔形濾片因子 = 0.65，合金鉛擋塊照野因子 = 0.965，TPR（FS, d=8 cm ）= 0.896，TMR（FS, d=8 cm ）=0.819〕

本題觀念：

本題測驗的是直線加速器在等中心點技術（SAD Setup）下的跳機時間（Monitor Unit, MU）計算。解題的核心關鍵在於釐清劑量校正點的深度，進而正確選擇要使用組織假體比（TPR）還是組織最大比（TMR）來進行深度劑量轉換，同時必須考量射束路徑上所有修正因子（如楔形濾片與擋塊）的衰減效應。

選項分析

在 SAD 治療技術下，MU 的基本計算公式為： $MU = \frac{\text{Tumor Dose (腫瘤處方劑量)}}{D_0 \times \text{Tissue Attenuation Factor (組織衰減因子)} \times \text{Modifying Factors (各式修正因子)}}$

• 腫瘤處方劑量 (Tumor Dose)：題目設定在深度 8 cm 處給予 200 cGy。
• 參考劑量率 ($D_0$)：題目設定等中心點、深度 5 cm 處為 1.0 cGy/MU。
• 組織衰減因子的選擇：
  • TMR（Tissue Maximum Ratio, 組織最大比）：定義為某一深度劑量與最大劑量深度 ($d_{max}$) 劑量的比值。只有當機器校正點設定在 $d_{max}$ 時，才使用 TMR。
  • TPR（Tissue Phantom Ratio, 組織假體比）：定義為某一深度劑量與特定參考深度 ($d_{ref}$) 劑量的比值。本題中機器的校正點位於深度 5 cm，因此必須使用參考於此深度的 TPR。故計算需帶入 $\text{TPR}(d=8\text{ cm}) = 0.896$。
• 修正因子 (Modifying Factors)：包含楔形濾片因子（Wedge Factor）$0.65$ 以及合金鉛擋塊因子（Block Tray Factor）$0.965$。兩者都會造成光束衰減，需放在分母相乘。

對各選項進行分析：

• (A) 389：錯誤。此為誤用 TMR（0.819）的結果：$200 \div (1.0 \times 0.819 \times 0.65 \times 0.965) \approx 389.29$。由於校正點並非在 $d_{max}$，不能使用 TMR。
• (B) 356：正確。正確使用 TPR 且未遺漏任何衰減因子：$200 \div (1.0 \times 0.896 \times 0.65 \times 0.965) \approx 355.87$，四捨五入為 356。
• (C) 253：錯誤。此為公式誤用或乘除錯置所產生的錯誤數值。
• (D) 231：錯誤。此為計算時遺忘了楔形濾片因子（0.65）的結果：$200 \div (1.0 \times 0.896 \times 0.965) \approx 231.3$。忽略楔形濾片的強烈衰減會導致給予的劑量嚴重不足。

答案解析

根據上述分析，依序將數值帶入 SAD 治療的 MU 劑量計算公式：

1. 分子為欲給予的腫瘤劑量：$200\text{ cGy}$。
2. 分母為實際於深度 8 cm 處每 1 MU 可貢獻的劑量。因參考劑量率 $1.0\text{ cGy/MU}$ 是定義在深度 5 cm，所以須乘上 $\text{TPR}(8\text{ cm}) = 0.896$，再加上射束經過楔形濾片及鉛擋塊，需再乘上其衰減因子 $0.65$ 及 $0.965$。
3. $MU = \frac{200}{1.0 \times 0.896 \times 0.65 \times 0.965} = \frac{200}{0.5620} \approx 355.87$ 四捨五入後得到 356 MU。故選項 (B) 為最佳解答。

核心知識點

醫事放射師在進行治療計畫或手算驗證（Hand Calc）時，必須熟記以下觀念：

1. SAD 劑量計算公式結構：$MU = \frac{\text{Dose}}{\text{Dose Rate} \times \text{Sc} \times \text{Sp} \times \text{TPR (或 TMR)} \times \text{WF} \times \text{TF}}$。
2. 深度衰減因子的差異：
   • TMR (組織最大比)：Normalized to $d_{max}$。當校正條件為 $1\text{ cGy/MU}$ 於 $d_{max}$ 時使用。
   • TPR (組織假體比)：Normalized to a reference depth ($d_{ref}$)。當校正條件位於特定深度（如臨床常見的 5 cm 或 10 cm）時使用。
3. 衰減因子的乘積效應：治療路徑上的任何物件（包含 Wedge filter, Tray, Compensator）皆會衰減射束，必須確實乘入分母（計算出每 MU 的實際輸出劑量），不可遺漏。

參考資料

1. AAPM TG-51 / IAEA TRS-398 相關臨床光子射束劑量校正與 MU 計算準則
2. Washington, C. M., & Leaver, D. T. (2015). Principles and Practice of Radiation Therapy. (關於 MU Calculation 與 TPR/TMR 之定義)。