112年:放射治療(2)

執行電子放射治療時(能量 9 MeV , Rp = 4.5 cm ),想保護位於深度 2 cm 的黏膜組織,應至少放置多少厚度(mm)鉛的內部屏蔽?

A1.5
B2.5
C3.5
D4.5

詳細解析

本題觀念:

本題測驗電子射束(Electron Beam)在組織中隨深度衰減的能量變化,以及臨床上執行內部屏蔽(Internal Shielding)時所需之鉛厚度計算。臨床治療淺表腫瘤時,常於組織後方置放鉛屏蔽以保護正常組織,因電子射束能量已隨深度衰減,故計算屏蔽厚度時須先求出該深度之殘餘電子能量。

選項分析

  • (A) 1.5:厚度不足以完全阻擋 5 MeV 的殘餘電子能量,會導致黏膜組織受到穿透輻射劑量。
  • (B) 2.5:正確。到達深度 2 cm 處的電子平均能量為 5 MeV,依據鉛屏蔽經驗公式 E/2E/2,至少需要 2.5 mm 的鉛厚度,方能將穿透劑量降至 5% 以下的背景制動輻射水準。
  • (C) 3.5:此厚度雖可安全阻擋電子,但題目詢問「至少」放置多少厚度,2.5 mm 已達防護標準,3.5 mm 並非最低要求。
  • (D) 4.5:此為電子射束的實用射程(RpR_p)數值,若直接套用於鉛厚度將導致過度屏蔽,並非正確答案。

答案解析

計算本題需分為兩個步驟:

  1. 計算特定深度的電子能量: 根據 Harder's equation,電子射束在深度 zz 處的平均能量 EzE_z 計算公式為: Ez=E0×(1zRp)E_z = E_0 \times (1 - \frac{z}{R_p}) 代入

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