113年:放射治療(1)

頰黏膜腫瘤以9 MeV電子射束體外照射治療,若臉頰腫瘤厚度為 3 cm,為避免對側口腔黏膜接受照射而使用鉛作為內屏蔽,若欲降低回散射至原來的10%以下,則應在此內屏蔽與組織介面至少添加多少 cm 的等組織材料?(參考下圖作答) 圖片

A0.8
B1.2
C1.5
D1.8

詳細解析

這是一道關於放射治療中電子射束物理特性與內屏蔽(Internal Shielding)設計的經典計算與查圖題。以下為您詳細解析:

本題觀念:

本題測驗的是電子射束在放射治療中,遇到高原子序(High-Z)屏蔽物質(如鉛)時產生的電子回散射(Electron backscatter)效應。為了避免高劑量的回散射電子對正常組織造成傷害,臨床上會利用低原子序的等組織材料(tissue-equivalent material 或 bolus)作為吸收層,放置在組織與鉛屏蔽之間以吸收回散射電子。

影像分析:

題目提供了一張「相對回散射強度(Relative backscatter intensity)」與「逆流深度(Depth 'up-stream',單位為 mm)」的關係圖。

  1. Y軸代表回散射強度佔表面最大回散射強度的比例(例如:1.0 即為 100%,0.1 即為 10%)。
  2. X軸代表在鉛屏蔽前方(即電子射束入射的逆向/上游方向)所添加的等組織材料厚度,單位為毫米(mm)
  3. 圖中有多條曲線,分別對應到達屏蔽物質介面時的不同電子射束平均能量(1 MeV、3 MeV、6 MeV、10 MeV 以及 14-25 MeV)。

選項分析:

首先,我們必須計算電子射束穿透腫瘤後,到達鉛屏蔽(內屏蔽)時的剩餘能量:

  • 體表

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