110年:放射器材(2)

在質子治療中,為了散開布拉格峰(Bragg peak)以便治療大體積的腫瘤,下列何者不能達到 SOBP(spread-out Bragg peak)效果?

AA.改變質子能量
BB.使用 energy degrader
CC.改變質子射程
DD.改變射源到病人體表的距離

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心概念為質子治療 (Proton Therapy)擴展布拉格峰 (Spread-Out Bragg Peak, SOBP) 的物理形成原理與相關的射束調節技術。 質子射束穿透物質時,會在射程末端瞬間釋放極大能量,形成一個狹窄的高劑量區,稱為布拉格峰 (Bragg peak)。然而,單一能量的布拉格峰通常只有幾毫米寬,無法涵蓋臨床上體積較大且具有一定深度的腫瘤。為了讓高劑量區完整包覆腫瘤,必須將多個「不同能量(即不同穿透深度/射程)」的質子射束,依據特定的劑量權重進行疊加,形成一個具有適當寬度的高劑量平原區,此即為 SOBP。

選項分析:

  • (A) 改變質子能量 可達到 SOBP 效果。質子的射程 (Range) 與其初始能量有直接關係。透過直接改變加速器(例如同步加速器 Synchrotron)輸出的質子能量,可以產生不同深度的布拉格峰。將這些不同能量的射束疊加,就能形成 SOBP。

  • (B) 使用 energy degrader 可達到 SOBP 效果。對於固定能量輸出的加速器(例如迴旋加速器 Cyclotron),通常會在射束路徑上放置由組織等效物質(如壓克力或塑膠)製成的能量降解器 (energy degrader),例如射程調節輪 (range modulator

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