110年:放射治療(2)

電子射束的劑量深度曲線上看不到布拉格峰值( Bragg peak ),這是因為:

A電子散射
B原子核吸收
C制動輻射
D康普吞效應

詳細解析

本題觀念:

荷電粒子(如質子、電子)在穿越介質時,其能量沉積與粒子的質量及運動軌跡密切相關。質量大的重荷電粒子(如質子)因為行進軌跡筆直,會在射程末端釋放絕大部分能量,形成所謂的「布拉格峰(Bragg peak)」。相對地,電子因為物理特性的差異,其劑量深度曲線呈現出不同的樣貌,並不會產生布拉格峰。

選項分析

  • (A) 電子散射:正確。電子的靜止質量極小(約為質子的 1/1836)。當電子射束進入介質(如人體組織)時,極易與介質的原子核與軌道電子發生多重庫侖散射(Multiple Coulomb scattering)。這種頻繁的散射導致電子在介質中的行進軌跡變得非常曲折(Tortuous path)。因為每顆電子行進的實際路徑長短和方向差異極大,導致它們停留在完全不同的深度(即射程散落,Range straggling)。這種效應將單一電子原本可能產生的能量沉積峰值在宏觀巨觀層面上完全抹平,因此在電子射束的劑量深度曲線上看不到布拉格峰。
  • (B) 原子核吸收:錯誤。放射治療所使用的兆伏特(MeV)等級高能電子射束,與介質發生交互作用時,並不會被原子核吸收。電子主要是透過游離、激發以及與原子核庫侖場交互作用來損失能量與改變前進方向。
  • (C) 制動輻射:錯誤。高能電子在接近原子核時,確實會受到庫侖力偏折而減速,釋放出制動輻射(Brem

...(解析預覽)...