109年:醫物幅安(1)

放射治療使用之 X光射束, 1公分骨骼造成的衰減約等於多少公分的軟組織?〔已知 ρ=1.85 g/cm 3(骨),1.00 g/cm 3(軟組織); ρe=3.0×10 23 electrons/g (骨), 3.36×10 23 electrons/g (軟組織)〕

A1.65
B6.22
C1.85
D0.87

詳細解析

本題觀念:

放射治療中,X 光射束通過不同介質時的**等效輻射路徑長度(radiological path length)**計算。由於骨骼與軟組織的物理密度和電子密度(electrons per gram)不同,必須以體積電子密度換算「1 公分骨骼相當於幾公分的軟組織」。

選項分析

計算步驟如下:

1. 計算體積電子密度(electrons/cm³)

ρevolume=ρmass×ρemass\rho_e^{\text{volume}} = \rho_{\text{mass}} \times \rho_e^{\text{mass}}

  • 骨骼:1.85 g/cm3×3.0×1023 e/g=5.55×1023 e/cm31.85 \text{ g/cm}^3 \times 3.0 \times 10^{23} \text{ e}^-/\text{g} = 5.55 \times 10^{23} \text{ e}^-/\text{cm}^3
  • 軟組織:1.00 g/cm3×3.36×1023 e/g=3.36×1023 e/cm31.00 \text{ g/cm}^3 \times 3.36 \times 10^{23} \text{ e}^-/\text{g} = 3.36 \times 10^{23} \text{ e}^-/\text{cm}^3

2. 計算等效軟組織厚度

若骨骼厚度為 dbone=1d_{\text{bone}} = 1 cm,等效軟組織厚度為:

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