在同樣為1 MeV 光子的照射下，水與骨頭何者吸收劑量較高，而其主要影響因子為何？

本題觀念：

在 1 MeV 能量的光子照射下，主要發生康普頓散射(Compton scattering)。康普頓散射的截面大小主要取決於物質的電子密度(electron density)（即每單位質量中的電子數），而非物理密度(physical density)或有效原子序(effective atomic number)。

選項分析

(A) 骨頭、物理密度 — 錯誤。影響因子錯誤。雖然骨頭物理密度較大，但在 1 MeV 能量下，決定吸收劑量的關鍵因子是電子密度，而非物理密度。

(B) 骨頭、電子密度 — 錯誤。影響因子正確（電子密度），但物質選擇錯誤。骨頭電子密度高於水，若以「相同照射野」評估吸收劑量，需考慮電子密度比值；然而，對於 1 MeV 光子，水與骨頭的「質量電子阻止本領(mass electronic stopping power)」相近，因為康普頓散射的質量衰減係數（$\mu/\rho$）在輕元素中幾乎與原子序無關，且與電子密度（電子數/公克）成正比。水的電子密度（電子/g）實際上略高於骨頭的電子密度（骨頭含鈣、磷，其 Z/A 比值略低於氫與氧），因此在相同照射條件下，水的吸收劑量略高於骨頭。

(C) 水、物理密度 — 錯誤。影響因子錯誤。物理密度並非康普頓散射的主要決定因子。

(D) 水、電子

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