112年:醫物幅安(2)

將活度 A的射源(原子序為 Z ,半衰期為 T1/2)永久插植在病人體內,則其發射輻射( emitted radiation )為多少?

A0.693A×T1/2
B1.44A×T1/2
C0.693A×Z/T1/2
D1.44A×Z/T1/2

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心觀念為放射物理學中的「累積活度(Cumulated Activity)」以及放射性衰變的基本定律。在近接放射治療(Brachytherapy)中,將放射性同位素永久插植(permanent implant)至病患體內時,射源會隨著時間不斷衰變並釋放輻射。題目所詢問的「發射輻射(emitted radiation)」在物理意義上指的是射源從植入到完全衰變為止,所發生的「總衰變次數」或稱「總累積活度」。

選項分析

  • (A) 0.693A×T1/20.693A \times T_{1/2}:錯誤。0.693 是自然對數 ln(2)\ln(2) 的近似值,為半衰期與衰變常數之間的轉換係數(0.693λ×T1/20.693 \approx \lambda \times T_{1/2})。此選項公式不符合總衰變數的積分數學推導結果。
  • (B) 1.44A×T1/21.44A \times T_{1/2}:正確。活度 AA 乘以平均壽命(Mean life, τ\tau)即為總衰變次數。平均壽命 τ=1/λ=T1/2/ln(2)1.44×T1/2\tau = 1/\lambda = T_{1/2}/\ln(2) \approx 1.44 \times T_{1/2}。將初始活度 AA 乘以 1.44×T1/21.44 \times T_{1/2},即可精準算出永久插植下射源所釋放出的總輻射量。
  • **(C) $0.693A \times Z

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