111年:醫物幅安(2)

下列何者不是影響 X 光射束吸收差異與衰減的主要因素?

A作用物質原子的原子序
B作用物質原子的質量密度
CX光射束的數目
DX光射束的能量

詳細解析

本題觀念:

在放射線攝影中,影像的對比度(Contrast)主要來自於 X 光與不同人體組織間產生的「差異吸收(Differential absorption)」。當 X 光穿透人體時,會與組織產生交互作用,部分光子發生光電效應(Photoelectric effect)而被完全吸收,部分發生康普頓散射(Compton scattering)而產生偏折,其餘的 X 光則直接穿透(Transmission)到達影像接收器。 影響 X 光在物質中衰減(Attenuation)程度與差異吸收的主要因素為:X光射束的能量(X-ray energy)作用物質的原子序(Atomic number)以及作用物質的質量密度(Mass density)

選項分析

  • (A) 作用物質原子的原子序會影響。發生光電效應的機率與作用物質有效原子序(ZZ)的三次方成正比(PZ3P \propto Z^3)。例如,骨骼的有效原子序(Z13.8Z \approx 13.8)高於軟組織(Z7.4Z \approx 7.4),因此骨骼會吸收更多的 X 光,產生明顯的吸收差異。
  • (B) 作用物質原子的質量密度會影響。組織的質量密度(ρ\rho)越高,單位體積內的原子數量越多,發生 X 光交互作用(包含光電效應與康普頓散射)的機率也成正比例增

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