112年:醫物幅安(1)
在放射治療多葉準直器(MLC)中,圓形葉片尾端(rounded leaf ends)的設計原因為何?
A減少輻射半影區
B減少因葉片位置的變化,對輻射半影區的影響
C減少幾何半影區
D減少因葉片位置的變化,對幾何半影區的影響
詳細解析
本題觀念:
放射治療中的多葉準直器(Multileaf Collimator, MLC)主要用於重塑射束形狀以順應腫瘤形狀。由於射束從射源發出呈發散狀(beam divergence),準直器的葉片邊緣設計必須考量如何與發散的射束切齊。
在單聚焦(single-focused)的 MLC 設計中(如各大廠 Varian 和 Elekta 所使用的標準型式),葉片是做「直線平移」運動,而非沿著射源半徑做弧形運動。因此,若葉片尾端設計成平直的切面,則只有在某一個特定的照野位置才能完全切齊發散射束;一旦葉片移動到其他離軸(off-axis)位置,射束就會打在葉片的直角邊緣上,導致等效的射源至準直器距離(SDD)改變,使得「幾何半影區」隨著葉片位置的不同而產生劇烈變化。為了解決這個問題,廠商將葉片尾端設計為「圓形/圓弧形(rounded leaf ends)」。
選項分析
(A) 減少輻射半影區:錯誤。圓形葉片尾端設計實際上會使射束穿透葉片尾端極薄處的比例(穿透半影,transmission penumbra)較完美的發散切面來得大,因此它無法「減少」絕對的總輻射半影區寬度。
(B) 減少因葉片位置的變化,對輻射半影區的影響:錯誤。雖然圓弧設計確實讓整體的輻射半影區變異降低,但在放射物理學的嚴格定義下(如 Faiz Kahn 的經典教材與 RAPHEX
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