114年:放射治療(1)

關於9 MeV的傾斜入射電子射束,下列那個入射角度具有較高之淺部劑量以及較淺的治療深度?

A
B30°
C45°
D60°

詳細解析

本題觀念:

本題探討放射治療物理學中,電子射束的傾斜入射效應(Oblique incidence effect)。當電子射束照射在患者不平整或有弧度的體表(例如胸壁、頭皮或四肢)時,射束與體表法線會產生夾角。這個入射角度的改變,會顯著影響電子射束的百分深度劑量(PDD)分佈特性。

選項分析

在物理機制上,一束寬電子射束可視為由無數個相鄰的「鉛筆射束(pencil beams)」組合而成。當射束傾斜入射時,淺部組織會接收到來自相鄰(且穿越較多介質之)鉛筆射束的更多「側向散射(side scatter)」;相反地,深層組織接收到的側向散射則會減少。

因此,當入射角度(射束中心軸與體表法線的夾角)逐漸增加時,會產生以下劑量分佈的變化:

  1. 淺部/表面劑量(Surface dose)增加
  2. 最大劑量深度(dmaxd_{max})向體表移動(變淺)
  3. 治療深度(Therapeutic depth,如 R80R_{80}R90R_{90})變淺
  4. 深部穿透力變弱,且劑量遞減區(Fall-off region)變得較為平緩。

針對各選項分析如下:

  • (A) 0°:垂直入射。在此選項中,表面劑量最低,且治療深度最深。
  • (B) 30°:隨著角度增加,淺部劑量開始增加,治療深度稍微變淺。
  • **(C) 45

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