110年:放射治療(2)

放射治療用的高能電子射束,在人體軟組織中每公分約損失多少 MeV 能量?

A0.5
B1
C2
D5

詳細解析

本題觀念:

本題測驗放射治療中高能電子射束(high-energy electron beam)在人體組織內傳遞時的物理特性,特別是能量損失率(energy loss rate)。這是臨床醫學物理和放射治療學中,用來評估電子射束穿透深度與劑量分布的基礎核心觀念。

選項分析

  • (A) 0.5:錯誤。若能量損失僅為 0.5 MeV/cm,則 10 MeV 的電子射束將能穿透達 20 公分,這不符合電子射束用於治療表淺腫瘤、保護深部組織的臨床特性。
  • (B) 1:錯誤。1 MeV/cm 低於實際軟組織對電子射束的阻擋本領。
  • (C) 2:正確。在臨床使用的能量範圍(約 1 MeV 至 20 MeV)內,高能電子在水或人體軟組織中的碰撞能量損失率大約為 2 MeV/cm。
  • (D) 5:錯誤。此數值過高。電子在軟組織中的能量損失主要是透過游離與激發(碰撞損失),其平均損失率遠小於 5 MeV/cm。

答案解析

當高能電子射束進入人體後,主要會與介質(水或軟組織)中的原子核外電子發生非彈性碰撞(inelastic collision)而損失能量。對於臨床放射治療常用能量範圍(大於 1 MeV)的高能電子而言,其在水或人體軟組織中的能量損失率(亦稱為質量阻擋本領,mass stopping power 的相關衍生概念)幾乎為一

...(解析預覽)...