31.下列何種放射核種標幟的製劑必須用medium或high energy準直儀進行造影？ (A)131I (B)99mTc (C)201Tl (D)123I

要使用何種能量的準直儀，主要是跟所使用核種釋放的γ-ray能量有關，準直儀設計的目的就是在阻隔非垂直入射到閃爍晶體的γ-ray，因此當γ-ray的能量越大，準直儀中鉛隔的厚度就會越厚，目前臨床上所使用的準直儀隨著鉛隔的厚度不同，大致上劃分為低、中、高能量的準直儀，以設計的概念來說，
低能量準直儀涵蓋的核種有：Tc-99m(140 KeV)、Tl-201(67,167 KeV)、I-123(159 KeV)。
中能量準直儀涵蓋的核種有：Ga-67(93,185,296 keV)、In-111(171,245 KeV)
高能量準直儀涵蓋的核種有：I-131(364 KeV)
因此只有(A)I-131是利用中或高能準直儀來進行造影，如果我們用錯了準直儀，低能量核種用高能準直儀還OK，畢竟低能量的γ-ray還是無法穿透準直儀中的鉛隔，只是說因為高能準直儀的解析度和靈敏度都比較差，影像還勉強可用，但是高能核種若是使用低能量的準直儀，影像就會因為過多的散射而模糊，可以參97年第1次高考第40題的圖片。

32.下列何種造影可以雙同位素法做影像相減的技術獲得？ (A)胰臟造影 (B)肺臟造影 (C)副甲狀腺造影 (D)腎臟造影

這題的選項中只有(C)副甲狀腺造影才會用兩種同位素來作影像相減，至於是那兩種同位素？可以有許多的組合搭配，我們醫院是使用Tl-201(甲狀腺及副甲狀腺)減去Tc-99m(甲狀腺)，也可以使用Tc-99m MIBI(甲狀腺及副甲狀腺)減去Tc-99m或I-123(甲狀腺)，詳細的資料請參考網站中『核醫的檢查-副甲狀腺篇』。

33.201Tl心肌灌注斷層檢查時，壓力相(stress)為正常(normal)，休息相(rest)為缺損(defect)，此為： (A)正常心肌灌注 (B)可逆性缺損(reversible defect) (C)固定性缺損(fixed defect) (D)逆缺損(reverse redistribution defect)

以Tl-201來作心肌灌注掃描的時候，如果壓力相有出現影像的缺損，那麼會依再分佈相時的影像表現來判讀心肌是出了什麼問題，如果仍然是缺損，那麼有很高的比例是心肌已經壞死，如果影像有回復，那麼是心肌缺血的機會比較高。可是萬事無絕對，如果有一天出現了圖片中的這種情況，壓力相正常，可是再分佈相卻出現影像的缺損，就如同白色圈圈的地方，那到底是算哪一種病呢？
我們會稱這種狀況為(D)逆缺損(reverse redistribution defect)，事實上這點困擾核醫界蠻久的，有人說是正常，有人認為這是日後可能會發生心肌缺血的地方。目前比較多的看法是支持該處的心肌活動力比較旺盛，因此鈉鉀幫浦的作用較頻繁，所以才會將Tl-201給wash out出去太多，因而出現影像缺損的情況。我們醫院目前傾向於在報告上註明此現象，不過在結論上仍視之為正常的情況。至於真相如何？就交給後來的人去研究吧！

34.下列何種放射製劑在注射後3小時造影，最適合用以診斷腎皮質瘢痕(scar)組織？ (A)99mTc-MIBI單光子電腦斷層造影 (B)99mTc-DTPA連續動態造影 (C)99mTc-MAG3連續動態造影 (D)99mTc-DMSA單光子電腦斷層造影

關於腎盂腎炎以及腎結痂(renal scar)最好的腎臟檢查方法請參考95年第2次高考第8題和97年第2次高考第13題的敘述，我們所採用的藥物為Tc-99m DMSA，但是我個人的看法，其實因為一般會發生腎臟炎而導致後續生成腎皮質瘢痕組織的患者多半是小朋友，小朋友因為呼吸較為急促，因此腎臟會受呼吸影響而上下移動，所以在利用SPECT造影時，其實組出來的影像品質並不好，除非未來有發展出能校正呼吸位移的軟硬體，不然我覺得使用針孔式準直儀來獲取較高解析度的影像應該會比較妥當，不過不管是哪一種，因為造影的對象幾乎都是小孩，在配合的難度上都非常的高。在選項中最適合的是(D)99mTc-DMSA單光子電腦斷層造影，至於(A)99mTc-MIBI單光子電腦斷層造影多用於心肌灌注掃描；(B)99mTc-DTPA連續動態造影和(C)99mTc-MAG3連續動態造影則請參考97年第2次高考第11題。

35.99mTc-ECD腦部SPECT造影可以診斷的病變中，不包括下列何者？ (A)腦死 (B)癲癇病灶 (C)急性腦梗塞病灶 (D)正常壓水腦症(normal pressure hydrocephalus)

這題出現的病症比較多，所以我就直接用選項來解釋這一題。
(A)腦死：在台灣所謂腦死的定義指的是腦幹死亡，當腦部有嚴重疾病(如外傷、中風、腫瘤等)使控制心跳、呼吸中樞的腦幹發生續發性病變，造成腦幹反射完全消失，經一段時間後心肺功能也隨之喪失。至於如何判定腦幹是否死亡，主要還是偵測腦幹的反射，在很久以前，核醫的腦部檢查裡也曾經參與過腦死的判定，當然現在已經不用這種方式判定了，不過知道一下過去歷史的發展有時候也是挺不錯的。由於腦死之後，腦部的血流就會逐步的減少，主要是因為腦細胞的死亡讓腦血管中的血液由中心點不斷地往外逐漸凝結，最後整個腦部的血管就被凝固的血塊所填滿，從頸動脈所送上來的血液，因為沒地方流，於是就只能供應頭皮以及鼻竇這些腦部外圍組織的所需。核醫要怎麼來作這項測試呢？很簡單，只要從靜脈注射放射性藥劑，然後收集頭部的動態影像以及靜態的影像，觀察一下腦部的血流狀況就可以了。所使用的藥物很單純，可以是10 mCi的Tc-99m DTPA或者是Tc-99m這類無法通過BBB的藥物，如果腦部有血流的話，就可以看到很明顯的內頸動脈以及大腦的中、後大腦動脈，當然腦部組織是看不到的，不過以腦死判定的需求來說，看到大腦的動脈有血液流通，就不是腦死了。如果是真正腦死的患者，因為腦動脈已經阻塞，所以藥物無法到達腦中，我們最多只能看到藥物出現在內頸動脈的位置，另外還有一個特點，外頸動脈的流量會相對增加，而且鼻竇處會聚積不少的藥物，這種現象稱之為"hot nose熱鼻子"。
當然如果想要用可以穿透BBB的藥物例如Tc-99m HMPAO或是Tc-99m ECD也是可以，只是效果並不會比較好，而且藥價相對昂貴了許多，因此不用這麼浪費。
(B)癲癇病灶：這主要是因為當癲癇發作時，發病部位的腦血流量會急遽增加的關係，詳細資料請參考99年第1次高考第29題。
(C)急性腦梗塞病灶：這個通常需要去作CT，比較沒時間來作核醫，不過有的時候，會在開刀清除血栓的前、後分別作一次腦血流灌注的檢查，這樣可以評估手術前後患者的改善狀況。
(D)正常壓水腦症(normal pressure hydrocephalus)：是因為腦脊髓液的回收受阻或者是因為突然的顱內出血或其他原因造成CSF的流動受阻所造成的水腦症，不過因為發病比較緩慢，所以腦部的壓力並不會有明顯的上升，所以才會被叫做正常壓水腦，詳細的資料請參考93年第1次檢覈考第44題以及99年第2次高考第41題，因為這算是腦池攝影，所以會選擇半衰期長，且性質穩定的藥物，通常In-111 DTPA會是最佳的選擇。

36.下列那些因素可能導致點射源於單光子斷層造影時呈現「甜甜圈」(donut sign)？ (A)計數不足 (B)部分容積效應(partial volume effect) (C)劑量太高 (D)旋轉中心(COR)偏移

用點射源來作SPECT，這只有在測試或校正攝影機的旋轉中心時才會做的動作，射源會擺放在偵測器的旋轉中心點，當攝影機整個硬體狀況良好時，攝影機的偵測器繞著點射源來收集SPECT影像時，因為掃描床板很穩固不會動，偵測器在沿著圓形的軌道移動時，不會有晃動或者是移動不順的情況，所以最後收集到的影像在經過影像重組後，就應該是還原出一個小小的光點才對，然而當硬體受到損傷，例如偵測器曾撞到導致旋轉的軌道發生偏移，或者是掃描床在機器旋轉時會跟著晃動(這種情況發生機率很低)，這樣原本在每個角度影像中都應該是同一個位置的影像，就會因為上述的因素而隨著硬體的位移而漂移，雖然說這些影像都還是可以順利被收集下來，可是在影像重組的時候問題就來了，不論是用FBP或是疊代法的方式來計算，都沒有辦法正確計算出點射源的正確位置，只能呈現出一團較點射源體積大的影像，而且旋轉中心偏移的越多，最後組出來的影像就越模糊、越大，如果旋轉中心偏移的太厲害時，組出來的影像的確是有可能像甜甜圈狀，不過在實務上很難發生這種情形，因為這必需是硬體發生極大問題時才會出現這種影像，大部分旋轉中心發生些微偏移的機器，如果只是單單看最後組出來的影像，最多是出現較模糊的影像，除非用特定校正旋轉中心的軟體來進行分析，才能確實的計算出偏移的程度並加以修正。一般來講，機器會發生甜甜圈效應，我稱之為ring artifacts應該是因為camera的nonuniformity造成的，當在收集SPECT影像時，若有某根PM tube沒有將其效能調整的和其他根一樣，那麼所得到的影像在該PM tube負責的部分就會出現較高或較低的count數，在螢幕上所見到的，就是亮亮的或是暗暗的甜甜圈了，既然題目說是點射源，那自然此情形就不加以考慮，(實務上影像的不均勻比旋轉中心跑掉來的容易發生)因此(D)是正確答案。其他的選項(A)計數不足只是造成影像的飽和度不佳，會不夠清楚； (B)部分容積效應(partial volume effect)請參考99年第2次高考第36題，(C)劑量太高時會導致偵測器在同一個時間內必需處理過多的訊號，這在100年第1次高考第28題提到：『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。』。

37.以99mTc-pertechnetate來做腦部造影，主要是偵測下列何者？ (A)腦部血流分布情形 (B)腦血管障蔽(blood-brain barrier)受損情形 (C)腦神經分布情形 (D)腦部代謝分布情形

說實在的，目前幾乎已經不再使用這些無法穿透血腦障壁BBB的藥物來作腦部的攝影，當然在偶爾的情況下，還是會作這項檢查，只是應用的價值非常的低，那我們還需要知道Tc-99m在腦部的分佈情況嗎？坦白說，當Tc-99m所標幟的效率太低時，所注射的藥物裡就會含有為數不少的Tc-99m，所以說了解一下Tc-99m在體內的分佈狀況，可以讓我們在遇見這種藥物標幟效率下降時，藉由比對已知的Tc-99m體內分佈，來清楚的確認並作為需要重作一次或者是因不影響檢查結果而可以忽略的情況。
Tc-99m O4-這個藥物最早是在1961年芝加哥大學開始進行臨床的應用，在經由靜脈注射後約1小時，大約有30%的Tc-99m會聚積在胃黏膜，2%在甲狀腺，5%在唾液腺。至於停留在血液中的部份佔多少比例就不太清楚，不過其中有30%會存在紅血球裡，70%在血漿中，而血漿中的Tc-99m也有將近75%是與血漿蛋白結合，由於Tc-99m的分佈狀況是如此，因此就會很難排泄掉，這些存在於血液中的Tc-99m只有14%能被腎絲球過濾，其餘的部份會被腎小管再吸收回來，糞便的排放比例也極少。總結來說，在注射後3天，大約只有50%的Tc-99m能被排泄掉，當然這是用一些半衰期較長的Tc核種來完成測試的(Tc-95m:半衰期60天；Tc-96:43天 )。
那當使用Tc-99m來作腦部檢查時，會出現一個問題，就是腦中的脈絡叢(將血液過濾後生產腦脊髓液的地方)會有聚積Tc-99m的情形，我們可以用200~1000 mg的perchlorate過氯酸鹽以口服的方式(也可以採注射方式，不過最多450 mg)來增加脈絡叢裡由血液製造成腦脊髓液的速度，這樣就能夠避免Tc-99m的聚積，服用過氯酸鹽也能同時減少甲狀腺和胃黏膜對Tc-99m的攝取。
不過話說回來，因為Tc-99m沒有辦法穿透BBB，因此拿來作腦部造影，其實(A)腦部血流分布情形是沒有辦法的；(B)腦血管障蔽(blood-brain barrier)受損情形，這是因為當BBB受損時，Tc-99m才有機會進入受損的區域，不過即使是如此，使用Tc-99m DTPA來作其實會更好，因為這個藥物不像Tc-99m還得用過氯酸鹽來防止脈絡叢的吸收，可是不管再好，都還是跟不上時代的腳步，該去作CT就別在這裡浪費時間；(C)腦神經分布情形，這個真是沒辦法；(D)腦部代謝分布情形，這可以用F-18 FDG來作。

38.下列何者可在急性心肌梗塞患者出現活性增加(hotspot)病灶？ (A)99mTc-RBC ECG-gated檢查 (B)201Tl心肌灌注斷層檢查 (C)99mTc-MIBI ECG-gated心肌灌注斷層檢查 (D)99mTc-pyrophosphate檢查

核醫科在急性心肌梗塞患者所能做的檢查裡，大概就只有(D)99mTc-pyrophosphate檢查了，相關的資料可以參考98年第1次高考第9題，這項檢查的主要原理就是當發生心肌梗塞後，由於心肌細胞的細胞膜的損毀，造成心肌細胞內和外的鈣離子濃度失去平衡，鈣離子會擴散進入心肌細胞之中，因此造成了心肌梗塞細胞會攝取Tc-99m PYP的情況。在注射Tc-99m PYP後1小時，梗塞和正常心肌細胞的攝取量可達25：1，藥物聚積的機制是由於發生梗塞處周邊的血流將藥物帶至梗塞處，由於心肌的細胞膜已經毀損，因此許多血漿蛋白和鈣離子都可以進入心肌細胞內，有部分的鈣離子會沉澱在粒腺體上，而進入細胞的鈣離子也有數種型態，除了有非結晶型態的鈣離子，也有結晶型態的氫氧化磷灰石，以及一些和大分子結合的鈣離子型態，Tc-99m PYP就會和這些進入並沉澱於梗塞細胞內的鈣離子發生化學性吸附。至於其它的選項，(A)99mTc-RBC ECG-gated檢查用於測量心室搏出分率；(B)201Tl心肌灌注斷層檢查和(C)99mTc-MIBI ECG-gated心肌灌注斷層檢查在發生心肌梗塞的區域，會因為冠狀動脈的阻塞，導致藥物無法進入，或者是因為心肌細胞的死亡而出現攝取活性下降的情況。

39.比較核醫兩種常用造影藥物hexamethylpropylene amine oxime(HMPAO)及ethylcysteinate dimer(ECD)，下列敘述何者正確？ (A)前者可擴散透過血腦屏障(BBB)，後者利用運轉分子(transporter)進入腦內 (B)前者進入腦內無法穿過BBB故不能回流至血液中，而後者則因回流而迅速在腦內清除(clearance) (C)兩者在血中的清除率都很快 (D)後者配合acetazolamide(用於擴張腦動脈血管)可以偵測腦血管儲備能力(reserve capacity)，前者則不適用

先將Tc-99m HMPAO以及Tc-99m ECD作個簡單的介紹：
Tc-99m HMPAO是個中性親脂性的藥物，因此可以穿透BBB進入腦細胞中，它有兩種光學異構物，(D,L)及meso，其中只有(D,L)型態的結構才能夠停留在腦細胞裡，這樣我們有辦法作腦部的造影。在自靜脈注射之後，在正常的腦血流狀態下，首次通過腦部血管的藥物平均有72%會被攝取，不過當腦血流增加時，攝取比例卻會減少。當藥物流經腦血管的時候，就會藉由擴散作用進入腦細胞，這時候原本脂溶性的Tc-99m HMPAO就會被轉化為只具親水性的Tc-99m化合物，當然這時候沒有被轉化的Tc-99m HMPAO仍然具有脂溶性，因此還是可以再度擴散回血管中，這些在腦中擴散來擴散去的動作，其實發生的速度非常的快，大約在注射後2分鐘就差不多達到平衡了，進入腦細胞中的藥物最後只剩下50%才能真正停留腦部裡，事實上最後能夠停留在腦細胞中的藥物只不過佔原先注射劑量的4.1%(3.5~7.0%)。Tc-99m HMPAO這個藥物其實不只是在腦中會被轉化，它光是在從靜脈注射，運送到腦的過程中就會不斷地被破壞，曾有人作實驗來比較Tc-99m HMPAO在各種狀況下的放射化學純度，將Tc-99m HMPAO加入不同溶液後10分鐘來相比，生理食鹽水是90%，血漿是20%，全血更糟，只有剩下10%。那麼這些未能順利到達腦部或者是被腦部血管清除的藥物會從哪裡排泄呢？在注射後20分鐘，肝臟攝取了10%，尿尿排掉了2.5%，腸胃道中佔了30%，剩下的就分佈在骨骼肌以及血液之中。
Tc-99m ECD也是個中性親脂性的藥物，同樣可以穿透BBB進入腦細胞中，它有4種異構物，(D,D)、(L,L)、(D,L)及(L,D)，其中只有(L,L)才能停留在腦中，這當中除了是化學結構的因素外，還包括一個很特殊的物種因素，就是只有靈長類(人和猿、猴)腦中所具有的特殊酵素，才能將Tc-99m ECD切除成親水端以及親脂端，也就是說只有(L,L)型態的Tc-99m ECD在進入腦細胞後，腦中的酵素會將其切割成帶有Tc-99m的親水端，以及另一邊不帶活型的親脂端，這樣能將放射活性停留在腦中供我們進行造影。藥物在注射後，首次通過腦部血管的藥物平均有47~60%會被攝取，一樣的很快就會在腦中達到平衡，進入腦細胞中的藥物最後約有44%能真正停留腦部裡，事實上最後能夠停留在腦細胞中的藥物只不過佔原先注射劑量的6.5%。
這兩種用於腦血流灌注的藥物其實基本的特性都差不多，都是具有脂溶性能夠穿透BBB的藥物，兩者最大的差別就在於藥物在與Tc-99m完成標幟後的穩定度不同，Tc-99m HMPAO在製成後一般是建議在30分鐘內使用完畢，雖然說後來有一些研究結果可以延長使用期限(97年第2次高考第4題)，不過在使用的便利上還是不如Tc-99m ECD(6小時可用時間)。另外由於Tc-99m HMPAO在血液中的清除速率較慢，這會增加背景的活性而不利造影，還有Tc-99m ECD在腦部的總攝取量較高，這都導致臨床上會比較喜歡Tc-99m ECD。如果說Tc-99m ECD有表現比較差的地方，那就是它在腦中的排泄速度比Tc-99m HMPAO快很多，只是這點還不至於影響到造影的結果罷了。綜合來說，這兩個藥物在腦袋中的表現其實差不太多，Tc-99m ECD只有小贏Tc-99m HMPAO一些些，相關的比較表可以參考96年第1次高考第51題。兩個藥物能夠停留在腦中的機制有一些不同，這部份可以參考91年第2次檢覈考第43～45題。
接下來就題目所給的選項來看，(A)兩者可擴散透過血腦屏障(BBB)，會利用運轉分子(transporter)進入腦內的是Tc-99m TRODAT-1(作巴金森氏病評估用)；(B)兩者皆可進入腦內，在腦內經由不同的機制破壞了藥物結構後，才能停留在腦中，沒有遭受到破壞的部份，則可以經由擴散作用再度穿透BBB回流至血液中，而迅速在腦內清除；(C)兩者在血中的清除率都很快，這才是真正正確的敘述；(D)後者配合acetazolamide(用於擴張腦動脈血管)可以偵測腦血管儲備能力(reserve capacity)，兩者皆適用。這裡稍稍解釋一下Diamox(acetazolamide)的作用，它原本的用途是用來治療青光眼，不過在一些腦血管的檢查中，也會利用它來擴張腦血管，大致上的作法是先作一次沒有使用acetazolamide的基準腦部檢查，然後服用acetazolamide後，讓腦血管擴張，這時候正常的腦血管會擴張，但是硬化(或狹窄)的腦血管擴張的幅度就會很小甚至於沒有，這時候再注射腦造影的藥劑，正常的部份因為血管擴張而獲得較多的血液供應，而血管硬化(或狹窄)的部份所獲得的血流量則相對減少，因此將檢查的結果與基準的影像相比，腦血管硬化的區域，相對應的腦部藥物攝取量就會減少，這樣就能找出腦血管狹窄的位置，作為進一步治療計劃的依據，而其中腦血管狹窄的區域就會稱它的儲備能力較差。

40.正子斷層造影儀(PET scanner)之同步偵測方向相反之兩γ-rays，其coincidence window一般會設定在： (A)12 miliseconds (B)12 microseconds (C)12 nanoseconds (D)12 picoseconds

PET scanner主要是偵測正電子和負電子發生互毀反應時所發出的成對、方向相反的兩道511 KeV γ-ray，而用於偵測的機制就是所謂的耦合偵測annihilation coincidence dection，簡稱為ACD，如果說今天只使用兩個detector，那麼整個偵測的判定過程就比較單純，成對發生的γ-ray必需要符合兩個條件才能被偵測到，同時被視為有效的訊號，第一是γ-ray入射的位置必需在兩個偵測器之間，這點比較容易理解，因為只有在偵測器的接收範圍內才有可能收集得到。第二點，因為光行進的速度非常的快，因此這成對γ-ray到達偵測器的時間應該要幾乎相同，以目前的電子設備來說，處理一次互毀反應的時間，也就是幫一次互毀反應加註上時間戳記的處理時間，大約在1~2 nsec左右，所以理論上如果偵測器測到的兩個反應，其時間相差超過1~2 nsec，那麼就代表所偵測到的並非是同一個互毀反應所產生的γ-ray，所以就不會是有效的訊號，這個時間的設定就是用來判定的主要關鍵，我們稱之為coincidence window。不過因為真正臨床可用的PET scanner在設計上還是會遇上一些困難，首先為了增加偵測的範圍能夠收集到身體各角度的資料，偵檢器就會以環形的方式來排列，這樣的設計會比單純只有一對偵檢器來的複雜，因為這樣矩陣式的排法就可以收集到來自各角度的γ-ray，有效訊號的判定不再限於一定要是相對面的偵測器得同時收到訊號，這種3D式的收集方式增加了掃描儀電路設計的複雜性，訊號在連接各偵測器的纜線裡移動距離增加，電腦要同時處理的訊號量增加，加上互毀反應發生的位置又不一定在偵測環的圓心，使得兩γ-ray與偵測器的距離並不相同，這些因素加在一起，讓我們不得不把coincidence window的設定放得寬鬆一些，讓有效的訊號量增加一些，雖然說一些雜訊也會隨之增加，但是整體來說(訊號/雜訊)比的確是比較好的，此外有的時候因為互毀反應所產生的γ-ray並非完全是成180度方向相反而前進，還有一些輕微散射的訊號，如果把coincidence window設得太窄，容許的時間誤差過於苛刻時，也會喪失許多寶貴的訊號。因此呢目前大多數的pet scanner的coincidence window都是設定在6~12 nsec之間，也就是(C)12 nanoseconds。而更新一代的機種，以目前使用LSO晶體，具有TOF(time of flight)的機種為例，所設定的coincidence window可以縮短到4 nsec，當然隨著科技的進步，新的晶體研發，這個時間一定會再縮短的。