106年:放射治療(1)

10⁸個細胞若依據單靶理論,即每個細胞平均被輻射擊中一次,則經照射後會有若干細胞存活?

A10⁷
B3.7×10⁷
C5×10⁷
D6.3×10⁷

詳細解析

本題觀念:

本題考察**單靶單擊理論(single-target single-hit model)**的細胞存活率計算。在此模型中,細胞只有一個靶區(target),只需被輻射擊中一次即造成細胞死亡,細胞存活率呈純指數下降(exponential survival curve)。

選項分析

依據單靶理論,細胞存活分數(survival fraction, SF)計算如下:

SF=eD/D0SF = e^{-D/D_0}

其中 D0D_0平均致死劑量(mean lethal dose),即使每個細胞平均被擊中一次的劑量。

題目給定條件:「每個細胞平均被輻射擊中一次」,即 D=D0D = D_0(劑量恰好等於平均致死劑量)。

代入公式: SF=eD0/D0=e10.3679SF = e^{-D_0/D_0} = e^{-1} \approx 0.3679

初始細胞數 N0=108N_0 = 10^8,存活細胞數: Nsurvive=N0×SF=108×e1=108×0.36793.679×1073.7×107N_{survive} = N_0 \times SF = 10^8 \times e^{-1} = 10^8 \times 0.3679 \approx 3.679 \times 10^7 \approx 3.7 \times 10^7

逐一對照選項:

  • (A) 10710^7 = 1×1071 \times 10^7:此為 e2.3e^{-2.3} 的存活數,不符合❌

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