第 一 題

「契倫科夫輻射（Cherenkov radiation）」指當帶電粒子（如電子）在介質中的運動速度（$v$）大於光在該介質中的相速度（$c/n$，$n$為介質折射率、$c$為真空光速）時，所發射出的電磁輻射。 物理機制與特徵包含： (1) 極化與干涉：帶電粒子高速穿越介質時會使沿途原子極化，去極化時釋放電磁波。因粒子速度大於波的傳播速度，發出的電磁波波前在粒子後方形成錐狀的「建設性干涉」，產生類似超音速「音爆」的光學現象。

「拓展布拉格尖峰（Spread out Bragg peak, SOBP）」指在質子或重粒子放射治療中，為使高輻射劑量均勻覆蓋具一定厚度的腫瘤標的區，將多個不同能量、不同權重的單一布拉格尖峰（Bragg peak）相互疊加後，所形成的一段寬平高劑量平台區。 特徵包含： (1) 物理基礎：單一能量的重荷電粒子在射程末端會釋放最大能量形成極窄的布拉格尖峰，無法單獨涵蓋三維腫瘤體積。

「量子斑駁（Quantum mottle）」是指在放射影像（如 X-ray 或 CT）中，由於到達偵測器的 X 射線光子數量有限，所造成的空間分佈上之隨機統計漲落（Statistical fluctuation），在影像均勻區域內表現為顆粒狀或斑點狀的雜訊。其特徵與臨床意義包含： (1) 物理機制：光子的發射與偵測服從泊松分佈（Poisson distribution）。若接收到的平均光子數為 N，其標準差（絕對雜訊）為 √N，而相對雜訊（變異係數）則正比於 1/√N。 (2) 影像影響：當入射光子通量太低時，1/√N 的比值變大，導致影像訊雜比（SNR）下降，嚴重影響低對比度病灶的偵測能力。

「符合電路（Coincidence Circuit）」指一種電子邏輯偵測系統，專門用來判定兩個或多個獨立偵測器是否在極短的時間區間（符合時間窗，coincidence time window，通常為數奈秒）內同時接收到輻射訊號。 特徵包含： (1) 偵測互毀輻射：主要用於偵測正子（positron）發生互毀反應（annihilation）時，所產生之一對飛行方向相角 180 度、能量皆為 511 keV 的光子。