114年:放射治療(1)

遠隔放射治療時若鉛擋塊要能提供非治療區域足夠的屏蔽(< 5%),則約需達到多少半值層?

A2.52
B3.22
C4.32
D5.22

詳細解析

本題觀念:

放射治療中為了保護非治療區域(如正常組織或重要器官),會使用鉛(Lead)或低熔點合金(Cerrobend)等高密度材料製作客製化擋塊(Shielding blocks)。臨床上對於遠隔放射治療(Teletherapy)擋塊的輻射穿透率(Transmission)標準,規範必須降低至 5% 以下

半值層(Half-Value Layer, HVL)的定義為:將輻射強度減弱至原來一半(50%)所需的阻擋材料厚度。本題測驗的核心在於透過半值層的定義,以數學對數運算推導出達到特定穿透率(< 5%)所需的厚度當量。

選項分析

輻射穿透強度與半值層數目的關係式為: I=I0×(0.5)nI = I_0 \times (0.5)^n 其中 II 為穿透後強度,I0I_0 為初始強度,nn 為半值層(HVL)的個數。穿透率(Transmission)即為 I/I0=(0.5)nI / I_0 = (0.5)^n

  • (A) 2.52:穿透率為 (0.5)2.520.174(0.5)^{2.52} \approx 0.174(17.4%)。此屏蔽效果遠超過 5%,無法提供非治療區域足夠的保護。
  • (B) 3.22:穿透率為 (0.5)3.220.107(0.5)^{3.22} \approx 0.107(10.7%)。屏蔽效果依然不足。
  • (C) 4.32:穿透率為 $(0.5)^{4.32} \app

...(解析預覽)...