112年:放射治療(2)

能量為 9 MeV 的電子射束在軟組織的行進距離約為下列何者?

A3.0 cm
B3.5 cm
C4.0 cm
D4.5 cm

詳細解析

本題觀念:

本題考查電子射束(Electron beam)在軟組織或水假體中的基本物理特性與經驗公式(Rules of Thumb)。 電子屬於帶電粒子,在軟組織中的主要耗能方式為與軌道電子的非彈性碰撞(游離與激發)。在百萬電子伏特(MeV)的能量範圍內,電子射束在水或軟組織中的平均能量耗損率(Rate of energy loss)大約為 2 MeV/cm。 基於此物理特性,臨床上推導出了一系列便於快速估算的經驗公式。題目中提到的「行進距離」指的是電子在失去絕大部分動能前所能穿透的最大深度,在劑量學上定義為實用射程(Practical range, RpR_p

選項分析

  • (A) 3.0 cm:若電子的最大行進距離(RpR_p)為 3.0 cm,根據公式反推,其初始能量應為 3.0×2=6 MeV3.0 \times 2 = 6 \text{ MeV}。若是對於 9 MeV 的電子射束,3.0 cm 約對應其 80% 劑量深度(R809/3=3.0 cmR_{80} \approx 9/3 = 3.0 \text{ cm}),而非最大行進距離。
  • (B) 3.5 cm:若電子的最大行進距離為 3.5 cm,對應的電子射束能量約為 3.5×2=7 MeV3.5 \times 2 = 7 \text{ MeV}
  • (C) 4.0 cm:若電子的最大行進距離為 4.0 cm

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