106年:放射器材(2)

通常在乳房攝影技術中選擇管電壓在 25 ~32 kVp 之間,其原因為何?

A降低輻射劑量
B增加康普吞散射之機率
C利用光電效應以增加組織間吸收之差異
D提高 X射線之穿透率

詳細解析

本題觀念:

乳房攝影(mammography)選用低管電壓(25–32 kVp)的物理原因,涉及 X 光與物質交互作用中的**光電效應(photoelectric effect, PE)**在軟組織對比度的關鍵角色。

選項分析

(A) 降低輻射劑量

❌ 錯誤。低 kVp 反而增加輻射劑量。低能量 X 光穿透力弱,需要更高的 mAs(毫安秒)補償,導致乳腺組織吸收劑量增加。乳房攝影的管電壓選擇並非以降低劑量為主要考量,而是以最大化組織對比度為優先。

(B) 增加康普吞散射(Compton scatter)之機率

❌ 錯誤。康普吞散射(Compton scattering)的截面積對能量的依存性較弱,且在乳房攝影的能量範圍(25–32 kVp)下,增加 kVp 反而使康普吞散射的相對比例上升。此外,康普吞散射會降低影像對比度(霧化效果),是乳房攝影希望最小化的效應。

(C) 利用光電效應以增加組織間吸收之差異

正確。光電效應(photoelectric effect)的截面積與 X 光子能量的三次方成反比σPEE3\sigma_{PE} \propto E^{-3}),與原子序數的三次方成正比(σPEZ3\sigma_{PE} \propto Z^3)。在低 kVp(25–32 kVp)條件下,光電效應佔主導地位。

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