診斷X光影像，主要是因X射線與物質產生下列何種效應？

本題觀念：

本題旨在考驗醫事放射師對於「X射線與物質作用（Interactions of X-rays with matter）」的理解。在診斷X光能量範圍（約 20～150 keV）內，X光與人體組織交互作用最主要的兩種機制為「光電效應（Photoelectric effect）」與「康普吞效應（Compton effect）」。其中，哪一種效應負責產生我們肉眼可見的影像對比，是放射線診斷原理中最基礎且核心的觀念。

選項分析

• (A) 康普吞效應（Compton effect）：錯誤。當入射X光光子與原子外層電子發生作用，將電子游離並產生散射光子，即為康普吞效應。散射光子會偏離原本的路徑到達影像接收器，這些射線並不帶有解剖結構的有用資訊，反而會在影像上產生霧翳（Fog），降低影像對比度。此外，它也是工作人員接受輻射劑量（職業曝露）的主要來源。
• (B) 光電效應（Photoelectric effect）：正確。入射X光光子將能量完全轉移給內層電子，使其游離出原子。光電效應發生的機率與物質原子序的立方（$Z^3$）成正比，且與光子能量的立方（$1/E^3$）成反比。因為骨骼的有效原子序（$Z \approx 13.8$）遠高於軟組織（$Z \approx 7.4$），骨骼吸收X光的機率遠大於軟組織，這種「差異性吸收（Differential

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