112年:放射治療(2)

關於電子射束在物體中的劑量分布,下列敘述何者錯誤?

A與光子相同,能量越高,表面劑量越低,因此高能電子有皮膚免除效應
B劑量梯度隨著電子能量增加而減少
C超過最大射程之後的劑量曲線,來自於制動輻射的光子汙染
D使用 16 MeV的電子, 80% 的劑量曲線會隨著深度增加而內縮

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是「電子射束(Electron beam)」在介質(或人體中)的物理劑量分布特性。在放射治療中,電子射束常被用來治療淺層腫瘤,因為其具有特定的最大射程,可保護深部的正常組織。然而,電子射束的表面劑量、劑量梯度、等劑量曲線變化,以及制動輻射汙染等,皆有別於一般常使用的光子射束(Photon beam)。

選項分析

  • 選項 A:與光子相同,能量越高,表面劑量越低,因此高能電子有皮膚免除效應 錯誤。這個敘述張冠李戴了光子與電子的物理特性。 對於光子射束而言,能量越高,最大劑量深度(dmaxd_{max})越深,表面劑量確實越低,這稱為「皮膚免除效應」(Skin-sparing effect)。 但對於電子射束而言特性恰好相反。電子的表面劑量相對較高,且隨著電子能量的升高,表面劑量會隨之「增加」(例如:6 MeV 電子的表面劑量約佔最大劑量的 70~80%,而 20 MeV 電子則可高達 90~95% 以上)。因此,高能電子射束「沒有」良好的皮膚免除效應,此為放射物理學中非常基礎且常考的差異點。

  • 選項 B:劑量梯度隨著電子能量增加而減少 正確。劑量梯度(Dose gradient)在這裡指的是超過最大劑量深度(dmaxd_{max})後,劑量隨深度下降的陡峭程度(Fall-of

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