108年:醫物幅安(2)

具連續能譜分布的 X光射束在物質中的穿透特性可等效於單能( monoenergetic )射束的能量,即有效能量(effective energy ),則下列何者正確?

A兩射束穿透特定厚度物質的直線衰減係數( linear attenuation coefficient )會相同
B兩射束有相同的峰值能量( peak energy )
C兩射束有相同的平均能量( mean energy )
D有效能量的⼤⼩與使⽤的射束濾片無關

詳細解析

本題觀念:

X 光連續能譜分布(polyenergetic/polychromatic beam)的有效能量(effective energy)定義:指與該多能譜射束具有相同半值層(half-value layer, HVL)的單能(monoenergetic)射束能量,等效的物理意義是兩者具有相同的直線衰減係數(linear attenuation coefficient, μ)。

選項分析

(A) 兩射束穿透特定厚度物質的直線衰減係數(linear attenuation coefficient)會相同 正確。有效能量的定義就是:找到一個單能射束,其直線衰減係數(μ)與多能譜射束相同(即兩者具有相同的 HVL,因為 HVL=0.693/μ\text{HVL} = 0.693/\mu)。因此,等效射束與原多能譜射束具有相同的 μ 值。

(B) 兩射束有相同的峰值能量(peak energy) 錯誤。多能譜 X 光射束的峰值能量(peak energy,即最大 kVp)遠高於其有效能量。一般而言,有效能量約為峰值能量的 1/3 至 1/2(視濾片和 kVp 而定)。兩者並不相同。

(C) 兩射束有相同的平均能量(mean energy) 錯誤。有效能量是由 HVL(等效 μ)決定,並非平均能量(mean energy)。由於多能譜射束中低能光子

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