111年:放射器材(2)

鉛合金擋塊在臨床上可接受的穿透量(transmission)是使主射束僅剩 5%以下的穿透量。因此至少需要多少個半值層,才可使主射束的穿透量小於 5%?

A3.24
B4.32
C5.0
D6.12

詳細解析

本題觀念:

在放射線治療(Radiation Therapy)中,為了保護腫瘤周遭的正常組織與重要器官(Organ at risk, OAR),常會使用鉛塊(Lead blocks)或低熔點鉛合金擋塊(Cerrobend blocks, Lipowitz's metal)來遮蔽部分的主射束(Primary beam)。 臨床實務及國際規範上,對於這類射束擋塊,可接受的最大穿透量(Transmission)必須限制在 5% 以下。穿透量與擋塊厚度間的關係,可利用半值層(Half-Value Layer, HVL)的概念來計算,輻射強度衰減公式為: I=I0×(0.5)nI = I_0 \times (0.5)^n 其中,I0I_0 為初始強度,II 為穿透後的強度,nn 為半值層的個數。

選項分析

題目要求擋塊的穿透量小於等於 5%,即 II00.05\frac{I}{I_0} \le 0.05。 將數值代入公式計算: (0.5)n=0.05(0.5)^n = 0.05 兩邊同取自然對數(ln\ln)或常用對數(log10\log_{10}): n×ln(0.5)=ln(0.05)n \times \ln(0.5) = \ln(0.05) n×(0.693)=2.996n \times (-0.693) = -2.996 n=2.9960.6934.322n = \frac{-2.996}{-0.693} \approx 4.322 這表示在數學上,必須精準達到 4.32 個半值層的厚度,才

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