113年:放射器材(2)

¹⁹⁸Au所釋放出的貝他射線,會被包覆核種的那一種金屬材質所吸收?

A不鏽鋼
B
C
D

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是近接治療(Brachytherapy)中,放射性同位素射源的包裝材質設計原理。 金-198(198Au^{198}\text{Au})的半衰期約為 2.7 天,會經由貝他衰變(β\beta^- decay)釋放出貝他粒子(最大能量為 0.96 MeV)以及加馬射線(主要能量為 0.412 MeV)。在近接治療中,主要是利用其釋放的穿透力較強的加馬射線來進行腫瘤照射。然而,貝他射線因具有高游離特性且在組織中射程極短(僅數毫米),若未被阻擋,會將所有能量釋放於緊鄰射源的組織中,導致嚴重的局部組織壞死(necrosis)。為了過濾掉這些不需要的貝他粒子,198Au^{198}\text{Au} 射源必須被包覆在高原子序且生物相容性良好的金屬材質中。

選項分析

  • A. 不鏽鋼 (Stainless steel):錯誤。不鏽鋼常被用來製作近接治療的施展器(applicators)或導管,但較少直接作為包覆高能貝他射源的膠囊材質,因為其密度與原子序不足以在極薄的厚度下有效濾除高能貝他粒子,且過濾效果不如高原子序金屬。
  • B. 鈦 (Titanium):錯誤。鈦(原子序 Z=22)是現代低能射源(如碘-125、鈀-103)最常用的包覆材料。因為鈦的原子序低、密度小,能讓治療用的低能 X 光或加馬射線(20-30 keV)順利穿透。但對於

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