放射診斷低能量 X 射線範圍

X射線應用在放射醫學與生物領域，需要藉著曝露量測的 方法得到其在空氣中游離的能力，此量測的曝露量可藉著轉 換得到病人所接受的吸收劑量值，曝露的定義是在已知空氣 質量下光子與空氣碰撞產生的游離電量，其SI單位是C/kg。

核能研究所國家游離輻射標準實驗室自行設計及製作完 成，一個改良自Attix型式的自由空氣游離腔，並應用於量測 低能量範圍的X射線。臨床上，此能量範圍的X射線適用於放 射診斷乳房攝影，該游離腔主要執行空氣中X射線曝露的直接 量測。此研究以單筒活塞式設計取代過去兩筒式設計。物理 修正量方面部份以實驗量測評估，包括有效體積、離子再結 合及空氣衰減等修正因子，部份則以蒙地卡羅法計算評估，

包括孔徑衰減、腔壁衰減、光子散射及電子損失等修正因子。

本研究並建置一組與國際度量衡局（BIPM）相同的X射線 射質條件，以校正一支追溯至德國聯邦物理技術研究院（PTB）

的游離腔。比較雙方的校正結果，核能研究所與德國PTB差異

小於0.6%，在95%信賴水準的基礎上，其量測不確定度小於 0.6%，此代表雙方的校正結果具一致性。本研究的各項測試 與比對結果顯示，核能研究所自製的自由空氣游離腔所建立 之10-50 kV X射線空氣克馬率原級標準合乎國際水準，可作 為國內低能量X射線校正之追溯標準，並可用以規劃未來建立 量測乳房攝影X射線空氣克馬率的原級標準。[17]

6.2 X 光自動化檢疫系統

X光技術發展已久，且應用層面相當廣泛，現代人幾乎都 接觸過醫院的X光檢驗；X光機也儼然成為機場檢疫的基本設 備，只是目前通關檢驗的應用仍侷限於如行李中是否有夾帶 水果、毒品磚、槍枝等體積較大或具有高密度的物質。至於 對昆蟲等小型生物或蛀食於水果中的害蟲偵測，則少有深入 的研究與應用。

水果檢疫用X光自動化檢測實驗雛型機與正在測試中的 拖車式X 光機。主體構造包括：微焦點X射線光源、X射線線 型掃描照相機、輸送帶、傳動馬達、雙螢幕系統、雙核心工 業級電腦，以及外圍做為輻射屏避用的鉛板。

X光自動化檢疫技術能突破以往只針對外表特徵的檢疫 方式。在受害水果X光影像的試驗中，對於多種水果具有偵測

辨識性，並可在相較於以往檢疫所花費的時間下，抽檢更多 的水果數量或節省檢疫時間，兼顧快速通關及檢疫效果，深 具應用開發之潛力。未來X光檢疫技術的發展擬擴展其應用層 面到進出口水果的病蟲害與品質檢測，希望未來能進一步整 合成為國內農產品生產履歷的一環，協助開拓水果外銷產 業。[18]

6.3 第三代同步輻射成像

目前的研究已將 X 射線顯微的應用擴展到早期腫瘤診 斷、輻射治療、植物和農作物、先進制造業、考古學和地球 物理學、先進材料制備等領域，其中成效最突出的當屬臨床 醫學診斷。

專家表示，目前 X 射線雖能起到很好的成像作用，但因其 所含的光線種類較多，且方向相對較散，形成的各種影響重 疊在一起，圖像比較模糊。而第三代同步輻射光源方向性較 強，即便是人體內的毛細血管，也能清晰地拍出來。因此，

有了第三代同步輻射光源後，醫生若發現病人某部位毛細血 管突然增生，就可以有意識地發現腫瘤。

同步輻射的醫學應用主要基於同步輻射極高的強度和較 寬的能譜範圍。與 X 光管的特徵譜相比，同步輻射可提供極

高的光通量和平滑的能譜，能在任意能量強度下產生單色 X 光束。由於單色光束在穿透人體組織的過程中只有強度改 變，能譜不變，因此可以消除在醫學成像和治療中經常遇到 的射束硬化問題。另一方面，由於單色光能量可調，研究人 員可以通過選擇最有效的能量來獲得特定過程的增強成像和 輻射效果，從而使病人在治療過程中以更少的劑量獲得更好 的成像質量。[19]

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