106年:放射治療(2)

下列何種設備之治療室須考慮中子輻射屏蔽的問題?

A⁶⁰Co 治療機
BTomotherapy
C能量大於 10 MV 之直線加速器
D遙控後荷式近接治療機

詳細解析

本題觀念:

放射治療室的輻射屏蔽設計中,高能量光子射束(high-energy photon beam)會與加速器機頭(linac head)內的高原子序材料(high-Z materials,如鎢 W、鉛 Pb)發生光核反應(photonuclear reaction, γ,n reaction),產生光中子(photoneutron)。這種「光生中子(photoneutron production)」現象的發生閾值(threshold energy)約為 10 MeV,因此只有超過特定能量的直線加速器治療室才需要額外考慮中子屏蔽。

選項分析

(A) 60^{60}Co 治療機 ❌ 鈷-60(60^{60}Co)治療機的光子能量為 1.17 MeV 和 1.33 MeV(平均約 1.25 MeV),遠低於光核反應閾值(~6-10 MeV)。因此鈷-60 治療室不需要中子輻射屏蔽,僅需考慮一般 γ 射線屏蔽。

(B) Tomotherapy(螺旋斷層放射治療) ❌ Tomotherapy 使用 6 MV 光子射束(能量較低),雖然光核反應在約 6 MeV 以上就有少量發生,但 6 MV 的光中子產量極低,臨床上通常不需要特別設計中子屏蔽。Tomotherapy 的主要屏蔽考量是 6 MV 光子射線的散射與洩漏輻射。

**(C)

...(解析預覽)...