21.利用放射性碘製劑進行核醫造影檢查之前，須給與患者何種藥物來保護甲狀腺？ (A)furosemide (B)Persantin (C)dexamethasone (D)Lugol's solution

因為放射性藥物的標幟效率不可能達到100%，所以或多或少都會有一些放射性核種是處於未和藥物結合的游離狀態，這種情況如果是發生在只會發射γ-ray的核種，那大不了就是影響影像的品質，並無大礙，可是如果是發生在會釋放β粒子的核種，例如題目所問到的放射碘，那麼情況就會比較嚴重，這些游離的放射碘就會被甲狀腺吸收，停留在甲狀腺裡準備用來製造甲狀腺素，由於停留的時間會非常的久，因此如果我們沒有作一些防範的措施，這些放射碘就會持續在甲狀腺裡釋放β粒子(I-131)或者是auger-electron(I-123，請參考94年第2次高考第47題)，造成甲狀腺受到無謂的輻射劑量而受傷。因此我們必需在使用放射性碘製劑進行核醫造影檢查之前，先給予患者(D)Lugol's solution或者是SSKI來保護甲狀腺。
Lugol's solution就是將I溶解在KI水溶液中，目的就是要讓受檢者在服用放射性碘製劑進行檢查前，先將甲狀腺塞滿一些無放射性的碘，這樣當注射了放射性碘製劑後，一些和藥物結合的不太好的放射性碘和藥物解離後，會因為甲狀腺裡頭可供儲存碘的位置已經被佔滿，因此就不會被甲狀腺吸收，進而達到保護甲狀腺的目的，另一種碘化鉀製劑稱之為SSKI，Saturated Solution Potassium Iodide碘化鉀飽和溶液，它和Logol's solution的成分差不多，只是其中各成分的含量不同罷了，SSKI是每100 mL中含有97~103g的KI，而Logol's solution是每100 mL含有4.5~5.5 g的I以及9.5~10.5 g的KI，主要的作用都是保護甲狀腺組織不被放射性藥劑中的游離碘所傷害。
核醫最常使用到的放射性碘製劑應該是用於腎上腺皮質的I-131 NP-59，以及腎上腺髓質的I-131 MIBG，這兩種檢查服用Lugol's solution的時間請參考99年第2次高考第53題。不過這種保護的方式並沒有辦法完全保護住甲狀腺，就如下面這張I-131 MIBG的影像，還是會有部份的放射碘會被甲狀腺吸收，只是吸收的量會減少罷了。其他的選項(A)furosemide藥品名為 Furosemide，是一種會增進尿液排泄的藥物，在懷疑輸尿管阻塞或是腎臟積水而進行腎功能檢查時，會注射Furosemide以觀察腎臟排除放射性製劑的變化；(B)Persantin正式藥名為Dipyridamole，具有血管擴張的作用，在核醫的心肌灌注掃描時使用，可以模擬運動狀態下冠狀動脈擴張的效果，使用劑量為0.56 mg/kg，必須以緩慢注射(4 min)的方式進行；(C)dexamethasone是一種人工合成的藥物其效力是原本體內cortisol強度的30倍，核醫用於NP-59腎上腺皮質掃描，藉著抑制腦下垂體分泌ACTH，達到抑制正常的細胞而將不正常的細胞突顯出來的效果。

22.下列關於β+衰變，β-衰變及電子捕獲的敘述，何者錯誤？ (A)當中子與質子數比值(N/P)比穩定核種大時，易產生β-衰變 (B)當中子與質子數比值(N/P)比穩定核種小時，易產生β+衰變或電子捕獲 (C)β+衰變多發生在衰變能量大於1.02 MeV (D)電子捕獲多發生在衰變能量小於1.02 MeV且為原子序低的核種

當元素的原子序數增加，即原子核增大時，核內的中子數增加的比例較大，以便有較多作用於短距離的核力(吸引力)來克服作用於長距離的電力(排斥力)，如此才能維持原子核的動態平衡。當無法保持此種動態平衡時，原子核就會將其過多的能量，以釋放出游離輻射的方式來將原子核穩定，這種現象就是原子核的放射性蛻變。通常來說，原子序小於20的原子核，其內部的質子和中子數幾乎相等，而在重原子核裡中子的數目遠較質子多。
因此當原子核中中子的數目超過穩定所需時，也就是(A)(N/P)比穩定核種大，原子核就會進行β-衰變，會從原子核中是放出一個帶負電的電子而使原子核趨於穩定，而這從原子核中所釋放出的電子(稱之為β-粒子)被認定為是中子在原子核中蛻變成質子及電子以及反微中子。
而利用加速器製造放射性核種時，因為通常是以高能粒子自原子核中擊出一個中子而形成，此時原子核裡的中子會比穩定時還來的少，也就是(B)的狀況，原子核中的質子就會進行β+衰變而蛻變成中子、正子(β+粒子)和微中子；或者是原子核也可以從其核外的電子中捕捉一個電子，讓原子核中的質子與電子結合而形成中子。而會發生β+衰變還是電子捕獲，最大的關鍵就是因為β+衰變會釋放出正電子，因此母核種的質量必需比子核種多出兩個電子的靜止質量以上，也就是1.02 MeV以上，才有機會發生β+衰變，因此(C)的敘述是正確的；而電子捕獲因為並沒有需要釋放新的電子
，所以不論母核種與子核種之間的能量差異有沒有超過1.02 MeV，都有可能發生電子捕獲蛻變，而且並不限於低原子序的核種，因此並不是像(D)敘述的情況，而是都會發生，總之核種的蛻變有非常複雜的變化，像Na-22就會同時進行β+衰變和電子捕獲蛻變，只是說β+衰變佔的比例較高，而Cu-64更神奇可以同時進行β-、β+衰變還有電子捕獲，所以詳細的狀況必需仔細尋找正確的資料，才不會發生錯誤。

23.SPECT影像重組時，選擇之頻率濾波器(filter)的截止值(cutoff)越低，則重組後影像效果為何？ (A)影像較清晰(sharp)，雜訊變少 (B)影像較清晰(sharp)，雜訊增加 (C)影像較柔和(smooth)，雜訊變少 (D)影像較柔和(smooth)，雜訊增加

關於filter在核醫的影像重組中所扮演的角色可以參考98年第2次高考第37題的說明，事實上同樣的題目在97年第2次高考第22題也有出過，在這些filter的計算公式中，都可以簡化為一個Y軸為振幅與X軸為Nyquist頻率的曲線，截止值(cutoff)指的就是X軸上的數字，可以想像成在couoff值處立下一根標竿，在標竿右邊的資料就會被捨去，因此當cutoff值越大(最大1)所保留的高頻就越多，在影像中高頻所扮演的角色就是在描述影像的細節，所以高頻越多，影像就越清晰。不過由於影像的雜訊也屬於高頻，所以cutoff值越大，也同樣的保留了過多的雜訊，造成影像品質的劣化。從另一個角度來看，當cutoff值越低，影像的高頻會被捨去的越多，因此影像就會變得不清晰，說好聽一點就是(C)比較柔和，不過好處是雜訊同時也被捨去了，因此該刪除多少高頻但還可以保有影像的細節，同時對雜訊還能有良好的抑制，這對於影像處理者來說，一直是個很不容易的抉擇，至於到底那個影像才最符合真實，我們該如何選擇過濾器，我想影像的處理就只是一連串的數學運算，沒有一定那個好，全憑各使用者自行決定，只是一旦確定了所使用影像重組的參數後，就必須固定下來，才能藉以建立自己的判讀標準。

24.最適合小器官攝影的準直儀(collimator)為： (A)parallel hole collimator (B)slant-hole collimator (C)diverging collimator (D)pinhole collimator

關於各類型準直儀在不同距離下的解析度以及幾何效率的比較資料請參考98年第2次高考第43題，我把各式準直儀的重點摘錄於下：
(A)平行孔：解析度普通，效率普通，沒有特別的優缺點，因此大多數的情況下是最常用的準直儀。
(B)斜孔式：基本上算是平行孔準直儀的變形，每個孔都彼此平行，只是會有點斜斜的，一般是斜25度左右，目的是可以在貼近患者時，在某些特定角度能夠收集到更清晰的影像，例如LAO角度的心臟影像。
(C)發散型：可造影的範圍相當的大，可惜在解析度和靈敏度方面的表現並不是很好。
(D)針孔型：它的解析度非常的好，靈敏度在很接近射源時也不錯，可惜與被攝物體的距離一遠，效率馬上就降下來，而且視野實在是很小，因此只能用於小器官例如甲狀腺等等，另外由於是針孔成相，因此影像會有稍微變形的情況，不過也由於是針孔的形狀，不用擔心γ-ray會穿透鉛隔(因為非常的厚)，因此在高能量γ- ray的影像表現也非常的好。
會聚型：在5~10公分內能夠提供相當優良的解析度與靈敏度，可是在這個距離下的視野就非常的小。
因為核醫的解析度不佳是眾所皆知的事，可是有的時候就是得照一些小器官的影像，例如嬰幼兒的甲狀腺、睪丸或者是手指頭或關節等，這時候就必需使用又能將影像放大，解析度又高的準直儀才行，要符合這些條件，就只有(D)pinhole collimator了。下面的圖就能夠看得出針孔準直儀在影像解析度上的優越表現，不過話說回來，還是沒有很清楚，只是比起其他的準直儀的表現較佳就是了。，
疑似的幼兒睪丸扭轉：

圖片中左邊是用多功能式的準直儀，紅圈圈處是陰囊及睪丸的地方，隱約可以看到左半邊的陰囊有活性增加的情況，可是中間的地方到底有沒有出現因睪丸扭轉，造成血流受阻所形成的甜甜圈影像？這時候圖片右邊的針孔影像就能清楚的看出來，整個陰囊是呈現均勻活性增加的情況，因此應該是左半邊的睪丸有輕微發炎的現象，並沒有扭轉的情形。中間有一條白白的長條形，那是用來區隔左右陰囊所使用的鉛條，本來是擺在正中央，不過因為小朋友亂扭動，才偏向右方，不過因為重點是在左側，為了不打攪小朋友，所以就沒有再去把它扶正了。
右髖關節面的發炎：

上面兩張是相同的影像只是色階強度不同，雖然說用多功能式的準直儀可以隱約的看出右側髖關節處有發炎的現象，不過一換上針孔準直儀就可以更精準的確定發炎的位置。

25.閃爍攝影機的光電倍增管，由圓形改為六角形，可以： (A)提高能量解析度 (B)提高空間解析度 (C)提高靈敏度 (D)降低雜訊

光電倍增管在γ-camera中的用途就是將閃爍晶體接受到游離輻射後所發出的可見光，轉換成電子脈衝。它的外層是玻璃的材質，而在內層玻璃的表面有鍍上一層對光很敏感的物質，稱之為光陰極，最常使用的材質就是銫銻化物CsSb或者是其他的鹼金屬化合物，當可見光撞擊到光陰極時，就會釋放出光電子，通常來說光陰極的光-電轉換效率大概是每10個光子可以產生1~3個光電子，不過這個效率取決於可見光的波長，當光波長為400 nm時會最敏感，恰巧的是大部分閃爍晶體所發出的光波長幾乎都落在這個範圍。
在光陰極之後的金屬圓板稱之為dynode倍流板，上面帶有相對於光陰極約200~400 V的正電壓，目的是吸引光電子過來，這個倍流板的表面會鍍上一些非常容易產生二次電子的物質，CsSb也是經常使用在此的材質之一，當光電子撞擊到倍流板時，就會激發出許多二次電子。而這放大的倍率就取決於光電子的能量，從另一個角度來說，就是和光陰極與倍流板之間的電壓差有關。這些二次電子從第一個倍流板離開後，馬上就會被下一個倍流板所吸引，這些倍流板之間大約會增加50~150 V的電壓，就這樣放大的過程就不斷重複。在經過了許多次的放大過程後(一般約9～12次)，最後這些電子流就會在陽極的地方被收集起來。通常來說，每經過一次倍增版就可以放大3~6倍，因此最後被放大的倍率就會相當驚人，以一個有10個倍增版，每次可以放大6倍的光電倍增管為例，最後放大的倍率就可以高達6^10(大約是6×10^7;六千萬倍)。能夠放大這麼多倍，其實都仰賴在光陰極和陽極之間高達1300 V以上的電壓差，因此要有穩定的放大倍率，就必需要有於穩定的電壓，平均來說，電壓差每增加1%，最後收集到的電流就會增加10%。
在光電倍增管的內部是用玻璃密封的真空空間，而外型則有球形、圓形、方形以及六角形，尺寸的大小則更是變化多端，在參考資料上，洋洋灑灑的列出22種不同形狀尺寸的光電倍增管，這些不同的形狀設計跟γ-camera的形狀有關，通常中央的位置所放置的光電倍增管尺寸較大，邊緣以及角落的則較小，這樣配合偵測器的大小，才能放置最適當數量以及排列方式，讓每處閃爍晶體所發出的光都能均勻的被偵測到。在91年第2次檢覈考第41題有解釋光電倍增管與發光位置定位的關係，事實上，由於光電倍增管的價格十分昂貴，因此偵測器中光電倍增管的數量往往是γ-camera價格的依據。同一款機型如果搭載較多的光電倍增管，那麼它的影像定位就越清楚，影像解析度就越高，就目前臨床我曾使用過的機種來說，相同大小的碘化鈉晶體(約40×60公分)有接53根也有接95根光電倍增管，兩者的價差非常可觀。光電倍增管的位置是排列在閃爍晶體的後面，目前大多數的光電倍增管都是圓柱型的，下面就是光電倍增管的其中一型，前面圓圓的地方就是與閃爍晶體接觸的位置，第二張圖則是從正面看進去裡頭的一些元件，由於和閃爍晶體相接處的地方是圓形的，因此不論光電倍增管用了多少根，排列的有多緊密，圓與圓之間總是會有空隙，因此閃爍晶體在這些位置所發出的光就有一部分會逸出而沒有被偵測到，所以如果光電倍增管的接觸面能改成六角形的話，就可以排列的非常緊密，減少了光線逃逸的現象，收集到的光就會變多，也就是選項(C)提高靈敏度的敘述，但是在大部分的攝影機裡面，還是以圓形為主流，因此背後是不是因為這樣的形狀設計有製作上的難度，或者是其他的問題，這我就查不到資料了，至於其他選項，(A)能量解析度和(B)空間解析度要提高，主要是還是得解決閃爍晶體的問題，光電倍增管只能將光轉成訊號並將之放大而已，(D)降低雜訊，這則是牽涉到整個攝影機電路設計的問題，太複雜了。

26.99mTc的射線進入加馬攝影機的晶體後，會產生下列何效應？ (A)大部分是光電效應 (B)大部分是康普吞效應 (C)大部分是成對生成效應 (D)康普吞效應和成對生成效應約各占一半

光子和物質的作用主要有三種，第一種是原子將光的能量完全吸收，然後將軌道上的電子打出(通常是內層軌道的電子)，這稱之為光電效應，第二種是光子和外圍的電子發生彈性碰撞，入射光子的部分能量轉移至電子，剩餘的能量則由散射的光子帶走，這種就是康普吞效應，第三種是當光子的能量至少大於2倍的電子靜止能量時，光子有機會在原子核場內轉換成一正、負電子對，這種情況就叫做成對發生(pair production)。低能的光子比較容易發生光電效應，而不論光子的能量為何，幾乎都會發生康普吞效應，整體來說，光電效應作用的能量範圍在10~500 KeV，康普吞效應發生的最大機率是光子能量介於0.1~3 MeV，而要發生成對效應，光子的能量則必須在1.02 MeV以上才行。
Tc-99m所釋放γ-ray的能量為140 KeV，按照上面所述，是介於光電效應作用的10~500 KeV之間，因此(A)大部分是光電效應。

27.下列有關核醫雙同位素造影(dual isotope imaging)的敘述，何者正確？ (A)只能應用在動物實驗，不能應用在臨床檢查 (B)可同時獲得兩組不同的核醫影像 (C)只能使用在核醫平面影像，不能在SPECT使用 (D)只能使用在核醫靜態影像，不能在核醫動態影像

核醫的攝影一般來說一次都只有使用一種同位素，主要的原因是所使用碘化鈉閃爍晶體的能量解析度並不好，遇到兩個能量相仿的核種時，會無法清楚的區分出兩者的能量，即使是兩核種的能量相差很大，高能核種也會因康普吞散射而干擾到低能核種的影像，所以除非必要，否則不需要去特別用這種方式來進行造影，會搞的兩個影像都收不好。
不過有的時候我們還是會刻意使用兩種同位素來進行攝影，來看看不同藥物在同一個器官上會有什麼樣不同的分布，只是實際上還沒真正用過，只有一次為了要精確的知道甲狀腺癌轉移的患者癌細胞轉移位置，在沒有購買SPECT-CT的情況下，本來是想幫患者作一下Tc-99m MDP和I-131的雙能量掃描，打算來定位出轉移癌細胞的位置，不過因為事出突然，一下子想不起來該怎麼設定，所以就沒有進行下去。後來為了避免下次有同樣的情況發生，就找了機會把機器的設定弄清楚。在使用雙同位素造影時，其實只是將收集影像時的能窗設定處，多添加一個核種的能量設定，詳細的設定方法在各廠牌的設定方式會略有差異，不過最後的結果其實都一樣，就是會將收集到的影像，根據核種所設定的能窗數值，分別放置在不同的分割畫面上，簡單說如果患者身上同時有Tl-201和Tc-99m的放射藥物，那麼理論上所收集到的影像中，攝影機會根據核種能量的設定，將Tl-201能量的影像放在Tl-201的影像視窗中，而將Tc-99m的歸在Tc=99m的影像視窗中，這樣就會同時收集到兩組影像。不過就如同前面所述，碘化鈉閃爍晶體的能量解析度並不好，因此沒辦法完全區分出兩個核種的影像，所以在Tl-201的影像中還是會出現Tc-99m的影像，反之亦然。
下圖是一個Tc-99m和Tl-201的雙能量掃描，Tc-99m的能窗為140±10% KeV，Tl-201則為67和170±15% KeV，左上一、二是同時將兩個核種放在一起，在Tc-99m的能窗時，Tc-99m很清楚，Tl-201則幾乎看不清楚，而在Tl-201的能窗時，Tl-201很清楚，Tc-99m則幾乎看不清楚，這是一組的影像，也就是說當使用雙同位素的設定來收集影像，就會一次收集到2張一組的影像。
右上一、二只放Tc-99m，不過還是使用雙同位素的設定來攝影，在Tc-99m的能窗下還OK，影像很不錯，不過在Tl-201的能窗時，雖然能量根本就不對，可是還是可以收集到模糊的影像。同樣的情況在左下兩圖中也是如此，即使能量的設定根本不對，還是可以收集到影像，這說明了γ-攝影機對於不同能量的分辨還是不太好，這主要是跟碘化鈉閃爍晶體有關，如果能改採用半導體來作為收集影像的媒介，相信對於能量的解析度會更好。
因此雙同位素造影其實只是一種造影的設定方式，好處是(B)可同時獲得兩組不同的核醫影像，其他選項中(A)不論是動物實驗或是臨床檢查都可以使用種技巧；(C)同樣的不論是平面影像或是SPECT都可以使用；(D)靜態影像還有動態影像都可以使用的。

28.閃爍偵檢器以全寬半高(full width at half maximum，FWHM)來表示其能量解析力(energy resolution)時，則下列的敘述何者錯誤？ (A)FWHM值會受到電壓穩定度影響 (B)FWHM值會受到二次電子(secondary electron)影響 (C)FWHM值會受到光子收集效率(photon collection efficiency)影響 (D)FWHM值越大，則能量解析力越好

核醫所使用的閃爍偵檢器因為主要是用來偵測γ-ray，因此不需要去考慮偵測α、β粒子時的問題與細節。閃爍偵檢器的主要結構是閃爍晶體，連接著光電倍增管，當γ-ray入射進閃爍晶體後，因能量耗損於晶體內，讓閃爍晶體發出可見光，這些可見光經過透明的晶體，抵達光電倍增管，可見光轉換為電子訊號然後被放大，接下來這些訊號才開始進行位置以及能量的分析，由於題目所問的FWHM就是在進行能量分析時的一個計算值，這部份是由攝影機內的PHA脈高分析儀所負責，因此只要是會影響閃爍晶體以及光電倍增管的因素，都有可能會造成FWHM值的變化。
那麼什麼是FWHM呢？當γ-ray入射進閃爍晶體後，主要會發生兩種效應，一個是光電效應，γ-ray會將能量完全給予晶體，晶體發出的光最強(此部份原理詳見此次考試第29題)，另一個康普吞效應，γ-ray只有部份的能量轉移給晶體，因此發出的光較弱，不同的發光量就會導致光電倍增管最後放大出來電子訊號的強弱，這樣當後端的脈高分析儀進行分析後，就會可以製作出一個X軸為能量，Y軸為計數值(或振幅)的圖形，如果是單一能量的核種，就會有一個突起的波峰，這是光電效應的部份，以及一平緩的波形，這是因為γ-ray在康普吞散射時所給予晶體的能量不一定的關係。我們在探討能量的解析度時，指的是波峰處的圖形，會以FWHM來作為判斷的標準，以碘化鈉閃爍晶體和Cs-137為例(見下圖)。

Cs-137在波峰處的能量為662 KeV，波峰處的計數值或振幅為100的話，那麼在相對計數值為50，也就是一半高度的地方，那裡波形的寬度就是題目所問的FWHM全寬半高，通常會以在該波峰能量處所佔百分比的方式來表示，也就是能量解析度FWHM%=(46/662)×100%=7%，那麼接下來就可以開始來討論會影響到FWHM的相關因素了。
一、閃爍晶體的大小：當閃爍晶體的尺寸越大，γ-ray在晶體裡可行走的路徑就越長，就越容易發生因康普吞效應所產生的二次電子，這些低能的二次電子就會造成波形變得較平緩，也就是說造成FWHM變寬，這也就是選項(B)所敘述的情況。
二、計數率的影響：當計數率太高時，會造成波形變得平緩，也就是FWHM變寬，這是因為偵測器有所謂的無感時間，當同一時間內發生太多訊號時，第一個訊號剛處理完畢，第二個訊號因為時間距離過短，可能只有處理到後半端的資料，造成第二個訊號的振幅變矮，也就是說會將這個訊號誤以為是能量較低的訊號，才會有這樣的情況發生，因此如果儀器一開始只設計在低計數率下環境使用，在面臨高計數率時，就會發生這種狀況。
三、γ-ray能量的影響：當γ-ray的能量低時，主要發生的反應是光電效應，因此所產生的波峰會較陡峻，可是隨著γ-ray能量逐漸增加，發生康普吞效應的機率會隨之增加，這時候由於γ-ray給予晶體的能量較低且較不一定，因此所產生的波形就會較平緩，這樣平緩的波加上原本陡峭的波形，就會將整個波形給拉平，也因此造成FWHM變寬。
四、能量的線性度：就碘化鈉的閃爍偵檢器來說，它在0.2~2 MeV的能量範圍內，都是呈線性範圍的，不過事實上如果仔細深究的話，其實在不同的能量處還是會有一點非線性，因此目前的儀器都會在不同的能量段，使用適合的能量去校正儀器，才能確保在可使用的能量範圍內都能保持線性，因此如果有台儀器只採用Cs-137來校正，那麼當用於偵測低能量的核種時，就會發生偏差。
五、能量解析度：我們很難要求閃爍偵檢器的能量解析度能夠像半導體偵檢器那樣，能夠擁有非常細緻且高解析度的波形，因為
1.因為康普吞散射的緣故，γ-ray撞擊且將能量轉移給閃爍晶體時發出的光會有變異性。
2.光電倍增管吸收到光線轉換成光電子時，每次所轉換的數量都會有些微差異。
3.光電倍增管裡的電子放大電極每次的放大倍率也會有差異。
4.在製造閃爍晶體的時候，因為製程的不良，造成有些區域的發光效率不均勻，或者是因為晶體發生裂痕，裂痕處的透光性較差，亦或者是晶體潮解或老化，產生色斑，都會使晶體的透明度下降，造成後端的光電倍增管接收到較弱的光線，造成FWHM變寬。另外有的時候，介於閃爍晶體與光電倍增管之間的grease(見91年第1次高考第47題)流失時，也會因為阻礙閃爍晶體所發出可見光而出現類似的狀況，這就是選項(C)所敘述的狀況。
5.光電倍增管的高壓不穩定(見本次考試第25題)，以及電子雜訊都會造成放大的倍率產生波動，因而干擾到能量解析度的表現，這也就是選項(A)的敘述。
至於選項中(D)的敘述，當FWHM值越大，代表該波形越寬，就能量解析力的定義，應該是越差才對。

29.加馬攝影機偵測頭的晶體的作用為何？ (A)將放射線能量放大 (B)將放射線轉變成可見光 (C)將可見光轉變成電子脈衝 (D)將放射線轉變成電子脈衝

這一題可以參考93年第1次檢覈考第35題的敘述，我將其中較重要的部份摘錄於下：
『閃爍晶體是一種能吸收游離輻射能如X或γ射線進而轉化一部份能量為可見光或紫外線。這種轉化的過程一般皆發生在10^-9秒到10^-6 秒之間，因此每當X光或γ射線作用於閃爍晶體時，就會產生光子，而所產生光子波的密度則取決於晶體接收到多少能量。這些光則由光子偵測器(光電倍增管)所偵測到並進而轉化為電子訊號。閃爍晶體可以是液體或固體，有機物或無機物，結晶狀的或者非結晶狀的。有機液狀及塑膠的閃爍晶體通常用來偵測β粒子以及快中子，用來偵測X及γ射線的(例如PET所用的511 KeVγ射線)則是無機晶體狀的閃爍晶體，這些閃爍晶體具有的高密度及高原子序都有助於增加偵測的效率。一個典型的閃爍晶體是單一透明的，其中的價電子傳導帶是被一些5 eV或是更高能量的能溝所分隔，在一個完美的晶體裡，不存在任何一點晶格缺陷或是不純物，如此在那些阻隔的能溝中就沒有任何電能的存在，然而大多數的閃爍晶體都會加入一些活化中心以提供多餘的電能來防止這些能溝的存在，一個晶體吸收γ射線的能量 後，一部份的能量會作用在這些活化離子上，這些活化離子在釋放能量後就會發散出所謂的閃爍光子，一般其能量約在 4eV左右，相當於可見光中的藍光。』
另外在92年第1次高考第66題中的敘述『閃爍法是最早偵檢游離輻射的方法，當輻射在發光材料中損失能量時，會使該材料中的電子躍遷到激發狀態，當由激發態回歸基態時便發射光子，這種光子可以觀測到，而且可以定量的與輻射作用聯繫起來，激發態回歸基態的時間在10E-8～10E-9秒之間的話，就叫做螢光發射(fluorscence)，如果時間久一點的話就叫做燐光現象(phosphores)。要讓純的NaI晶體具有發光的特性，必須在液態氮中的低溫才行，因此為了讓該晶體能在室溫下使用，必須加入一些微量的雜質，打亂原本排列整齊的晶格，才能讓碘化鈉晶體能讓大多數人使用，經過許多測試後發現，在晶體的製造過程中，每l％的NaI會加入0.1～0.4mole的Tl，能達到最好的效果。這些加入的不純物我們稱之為活化中心(activator)或是發光中心(Luminescent center)，一般常見的有NaI(Tl)，ZnS(Ag)，以及CdS(Ag)，其中核醫最常使用的就是NaI(Tl)。』
因此閃爍晶體的作用就是(B)將放射線轉變成可見光，至於其他的選項(A)將放射線能量放大，這個應該是沒有辦法；(C)將可見光轉變成電子脈衝，這是光電倍增管在做的事情；目前有一種新型的加馬攝影機偵測頭，材質是半導體CZT，它不需要光電倍增管，就可以直接(D)將放射線轉變成電子脈衝，詳細的原理等我們買了這款機型後再來解釋。

30.201Tl心肌灌注斷層檢查時，乳房造成假影(artifact)，最好的偵測方法為觀察心肌的 (A)短軸切面(short axis) (B)長軸水平切面(horizontal long axis) (C)長軸垂直切面(vertical long axis) (D)旋轉投影之影像(rotating projection images)

關於Tl-201心肌灌注掃描長出現的一些假影，我在99年第1次高考第32題有稍做了些整理，可以參考一下，關於乳房所造成的假影，我在99年第2次高考第24題：(C)的部份，當病人的乳房較大時，參考資料建議以俯臥姿勢收集影像或用具有衰減校正的硬體或軟體可以減少這類型的假影，也有參考資料建議以膠布將乳房向上固定，不要遮住心臟也是可以，不過我們在檢查時從來都沒有作過特別的處理，上次遇到一位超級豐滿的女性來作檢查，在沒有作處理的情況下，在原始的影像上因乳房所造成的影像衰減幾乎是微小到可以忽略，因此需不需要使用和常規檢查不同的方式來特別處理，這樣不同的影像收集方式是否會產生額外不可預期的誤差？這點就見仁見智了。
以及94年第1次高考第57題：2、乳房的假影：在SPECT的影像上，乳房衰減造成的假影並不像平面影像那麼的常見以及清楚，但是儘管如此，有的時候還是會很難去分辨心臟的影像是真的有缺損還是只是假影造成的，要發現這種假影，就是要在判讀影像前先檢視原始的影像資料，將其一張張連續播放，來看看每一個角度的影像這樣在某些角度裡就能看到乳房的陰影會出現並重疊在心臟的上面，這個時候就必須要留心有乳房衰減假影的情形。同樣的這種情形也可以藉著GSPECT的協助來鑑別，如果影像上有出現缺損的部分其心室壁的運動正常的話，那麼屬於假影的機會就比較大了。
都有提到過，不過乳房造成的假影真的非常難以察覺，在我的印象裡，從來也沒有注意到會有這樣的假影，下面是一位真的是超級豐滿的女性來作檢查的影像，可是不論從正面和左側面的平面影像，還是答案(D)"旋轉投影之影像"，都察覺不出乳房遮蓋住心臟的樣子，所以我有點懷疑這是不是真的看得出來。事實上核醫的解析度一向就是以不高而聞名，有的時候連患者胸口藏了打火機都看不太出來，加上在收集SPECT的影像時，所採用的影像矩陣不是[64×64]就是[128×128]，這種影像矩陣的解析度也真的是不太高。最重要的一點是，核醫要觀察熱區的影像其實比較容易，因為只要比背景活性高，很容易就能夠看得出來，可是如果是冷區，因為週邊活性較高處的γ-ray會散射進來，因此會些許的增加冷區的計數值，導致冷區在影像上的計數值沒有那麼少，不夠冷，所以就比較難看的出來，另外由於乳房對於Tl-201的攝取量極微，因此很難在Tl-201的影像上察覺出乳房的存在，所以不容易發現乳房的存在，也就自然不會注意到乳房對心臟影像所造成的衰減了。那麼到底當乳房過大時會不會對心臟的影像產生影響？會的，因為Tl-201的γ-ray能量主要是落在70 KeV左右，這種低能的光子穿透力較低，很容易受到組織的衰減，因此在影像上的確是會因為受到衰減而形成假影，只是說因為核醫的解析度不足，不太容易發現就是了。在一些有SPECT-CT的機種，就可以利用CT來對乳房所產生的衰減進行修正。而理論上要觀察這樣的患者是否有出現假影，最佳的觀測資料就是將每個位置的投影影像，我們可以一張影像一張影像的去看，也可以將這些影像連續式的播放，藉此來觀察出患者是不是有移動或者是其他假影的產生，這種觀察的方式就是所謂的"旋轉投影之影像"。雖然說用Tl-201作心肌灌注掃描很難觀察乳房造成的假影，不過我想如果改用Tc-99m MIBI，或許情況會有所改觀，因為Tc-99m類的影像解析度比較高，或許比較有機會觀察到這樣的現象，只是目前我們醫院很少使用Tc-99m MIBI來作心臟檢查，因此還沒有機會能夠證實這項推論。不過如果說是會造成比較嚴重衰減的義乳，那麼的確是有可能會發現，相關的圖片可以在99年第1次高考第32題看到，只是義乳算不算乳房？我想就不在這裡討論了。
至於其他選項所提到各種切面請參考93年第1次高考第60題，這些是用來觀察左心室各個解剖切面影像，藉以找出心肌缺血或梗塞的部位，對於假影是沒有鑑別力的。