多少的 X射線管電壓（ kV ），將導致血管中含碘顯影劑在影像有較清晰的對比？

本題觀念：

本題主要考查游離輻射與物質的交互作用，特別是「光電效應（Photoelectric effect）」與「K 邊界（K-edge）」在醫學影像對比度上的應用。要達到最佳的影像對比，X 射線的平均能量必須剛好略高於顯影劑的 K 殼層電子結合能，以誘發最大的光電效應吸收。

選項分析

碘（Iodine）的 K 邊界約為 33.2 keV。在連續 X 射線光譜中，射束的平均能量約為所設定之最高管電壓（kVp）的 1/3 到 1/2。

• (A) 55 kV：其射束平均能量大約落在 18～27 keV 之間。由於大部分光子的能量低於碘的 K 邊界（33.2 keV），光子無法將碘的 K 層電子擊出。此時光電效應只能發生在結合能更低的 L 層，導致碘對 X 射線的吸收率大幅下降，無法產生最佳對比。
• (B) 80 kV：其射束平均能量大約落在 30～40 keV 之間，剛好跨越並略高於碘的 K 邊界（33.2 keV）。此能量區間能引發碘原子產生最大量的 K 殼層光電效應，使 X 射線被顯影劑高度吸收，進而在影像上呈現出最清晰的對比。
• (C) 100 kV：其射束平均能量約為 40～50 keV。由於能量已明顯高於碘的 K 邊界，光電效應發生的機率會隨著能量增加而急遽下降（發生率與 $E^3$ 成反比）；同時康普頓散射（Compton

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