當光子射束能量從⁶⁰Co 到10 MV，下列那個材質所製成的電子濾片，最能有效減少皮膚劑量？

本題觀念：

高能光子治療束具有皮膚保護效應（skin-sparing effect）：光子進入組織後先產生次級電子，劑量最大值位於皮膚下方，而不是表面。可是光子束通過治療機頭、準直器、濾片與空氣時，會額外產生或散射電子；這些污染電子在進入病人身體後很快沉積能量，會提高表面與淺層劑量，削弱皮膚保護。電子濾片就是放在適當位置，降低這些污染電子到達皮膚的比例。材料的效果與原子序、密度、厚度、濾片位置、照野大小及光子能量共同相關，不能只看材料名稱。依本題針對 ⁶⁰Co 至 10 MV 光子束的傳統放射治療物理比較，錫濾片最能有效降低污染電子造成的皮膚劑量，答案為 D。

選項分析

• A 壓克力：錯誤。 壓克力屬低原子序、低密度材料，雖然在特定厚度、位置與照野條件下能改變電子的傳輸，也可能用來調整污染電子，但其阻擋與散射高能污染電子的整體能力不如本題所列的錫。不能因為壓克力容易加工或常見於治療附件，就判定它是這組材料中最有效的電子濾片。

• B 鋁：錯誤。 鋁的原子序與密度低於錫，在相同設計條件下對高能電子的衰減、散射與方向改變較有限。鋁可以作為某些放射治療附件或電子過濾材料，但本題要求的是從 ⁶⁰Co 到 10 MV 範圍內，降低污染電子與皮膚劑量的最佳選項；鋁並非最有效者。

• C 銅：錯誤。 銅的原子序與密度高於鋁，確實具有電子過濾作用，也可能用於特定能量或厚度的濾片設計。然而材料效果不是只依原子序排序；濾片厚度、擺放位置與產生的二次電子都會影響表面劑量。依本題設定與相關 telecobalt 電子濾片研究，銅不是官方答案所指的最有效材料。

• D 錫：正確。 錫具有較高密度與原子序，適當設計成薄片並置於治療束路徑後，可有效降低治療頭、準直器及遮蔽物產生的污染電子到達皮膚的貢獻。研究顯示，錫電子濾片可降低 telecobalt 光子束的表面劑量，並保留較多光子束原有的皮膚保護特性，因此是本題最佳選擇。

答案解析

污染電子是高能光子束皮膚劑量升高的重要原因。⁶⁰Co 光子束與 MV 級直線加速器光子束在治療頭內都可能產生電子污染；電子一旦直接到達體表，會因射程短而在表面或淺層快速沉積能量。電子濾片的目標不是把治療光子全部擋掉，而是降低這些不希望存在的電子成分。

電子過濾材料必須在「去除污染電子」與「避免引入過多散射電子、影響光子束均勻度或增加不必要衰減」之間取得平衡。錫的高密度與較高原子序，配合適當厚度及幾何位置，對本題涵蓋的 ⁶⁰Co 至 10 MV 光子束具有較佳的電子過濾效果。故最能有效減少皮膚劑量的是 D 錫。

核心知識點

1. MV 光子束的 skin-sparing effect 來自帶電粒子建立區；表面劑量通常低於劑量最大深度。
2. 治療頭、準直器、濾片、遮蔽物與空氣都可能造成 electron contamination。
3. 污染電子會增加皮膚及淺層劑量，電子濾片可降低其到達體表的比例。
4. 濾片效果與材料原子序、密度、厚度、位置、照野大小及光子能量共同相關。
5. 本題材料比較的答案是錫；實際治療仍須依設備、能量與劑量測試確認，不可脫離幾何條件直接套用材料排序。

臨床重要性

降低皮膚劑量有助於減少表淺紅斑、乾性脫屑等放射性皮膚反應，並維持深部腫瘤治療時的劑量分布。放射治療物理人員評估電子濾片時，除了表面劑量，也要量測中心軸深度劑量、射束均勻度、對稱性、輸出率與濾片造成的額外衰減；只有在完整品質保證與劑量校正後，才能安全使用。

參考資料

1. Evaluation of Electron Contamination in Cancer Treatment with Megavoltage Photon Beams: Monte Carlo Study
2. Electron contamination from different materials in high energy photon beams
3. A Monte Carlo simulation study on the effectiveness of electron filters designed for telecobalt radiation therapy treatment
4. Electron contamination of large cobalt 60 photon beams