114年:放射治療(1)

使用鉛作為電子射束的屏蔽,若欲阻擋 10 MeV的電子射束,僅讓射束劑量穿透率小於 5%,則鉛擋塊的最小厚度為多少 mm?

A0.5
B1
C3
D5

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的是放射治療物理學中「電子射束屏蔽(Electron Beam Shielding)」的核心概念。在臨床放射治療中,為了保護腫瘤周圍的正常組織或重要器官,會使用高原子序的材料(如鉛或 Cerrobend 鉛合金)來製作擋塊。電子射束在物質中有特定的最大穿透深度(Practical range),當屏蔽物厚度足以阻擋所有初級電子時,剩餘的穿透劑量主要來自於射束與屏蔽物作用所產生的制動輻射(Bremsstrahlung tail)。臨床上一般要求電子射束的屏蔽擋塊必須能將穿透劑量(Transmission dose)降低至 5% 以下。

選項分析

根據 AAPM TG-25 報告與放射物理學權威教科書(如 Khan's The Physics of Radiation Therapy)的經驗法則(Rule of thumb),要讓電子射束的穿透率小於 5%(即完全阻擋初級電子),所需的**鉛擋塊最小厚度(毫米, mm)**可由下列公式快速估算: 鉛擋塊最小厚度 (mm)入射電子能量 E0 (MeV)2\text{鉛擋塊最小厚度 (mm)} \approx \frac{\text{入射電子能量 } E_0 \text{ (MeV)}}{2}

題目給定的入射電子能量為 10 MeV: 鉛擋塊厚度 =10/2=5 mm= 10 / 2 = 5 \text{ mm}

  • (A) 0.5:計算錯誤。若將 5

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