71.下列何者可作為蓋革計數器(GM counter)的標準校正核種? (A)131I (B)99mTc (C)201Tl (D)137Cs

蓋革計數器是一種操作容易,價格又相對便宜的充氣式偵檢器,內部會填充氬氣或氦氣,它可以依用途不同而設計成度量活度的簡易計數器,或者是可以偵測輻射劑量的偵檢儀器。根據原子能委員會的規定,輻射度量儀器每年都需要進行校正,因此我們就委託"國立清華大學原子科學技術發展中心"的"輕便型輻射偵檢儀校正實驗室"來幫我們校正,校正所使用的射源為(D)Cs-137,活度分別為111 GBq、18.5 GBq以及1850 MBq,至於為什麼要用Cs-137?我想最主要的原因是它的半衰期長(約30.1年),這樣射源的可使用壽命比較長,而且活度穩定,不會在測量校正期間出現變動,另外它的能量為662 KeV,對於大部分的輻射偵檢器來說,這個能量範圍的能量依存性很低,意思是在低能量和高能量的測量數值差異不會太大,因此業界才會使用Cs-137來作為校正射源。


72.關於操作非密封放射性物質的核子醫學科,其輻射安全的要求,下列敘述何者正確? (A)使用核醫藥物之室內,其所用的器皿可與其他器皿混淆,但應置於一固定地點 (B)操作非密封放射性物質,其操作工具應由核子醫學科之輻射防護人員每月確認無遭受放射性污染 (C)可以在處理非密封放射性物質的室內飲食、吸菸與儲存食物 (D)運送核醫藥物的容器必須遵照「放射性物質安全運送規則」之規定,運送容器應有清楚的輻射標誌、核種種類、活度、使用日期等資料

關於操作非密封放射性物質的核子醫學科,其輻射安全的要求,可以參考98年第2次高考第3題以及100年第1次高考第72題,由於核醫所使用多半為非密封放射性物質,也就是可能會灑出來汙染環境的放射性藥物,因此為了安全起見,相關的規範也非常的多,不過基本的原則都差不多就是了。我想直接看選項的敘述比較快。(A)使用核醫藥物之室內,其所用的器皿可與其他器皿混淆,但應置於一固定地點,應該要改成器皿不可以混淆,而且必需加上明顯且清楚的標示,這樣才不會拿錯;(B)操作非密封放射性物質,其操作工具應由核子醫學科之輻射防護人員每月確認無遭受放射性污染,這部分原則上沒有時間上的硬性規定,我的作法是每週會用擦拭試驗來確認一次,這些操作工具主要是指在注射放射藥物時所會使用到的鉛罐以及鉛針套;(C)可以在處理非密封放射性物質的室內飲食、吸菸與儲存食物,這個錯誤就比較明顯了,在輻射的工作場所內,因為要避免意外攝入放射性物質,因此在輻射工作的區域內是不能飲食、吸菸與儲存食物的;(D)運送核醫藥物的容器必須遵照「放射性物質安全運送規則」之規定,運送容器應有清楚的輻射標誌、核種種類、活度、使用日期等資料,這就是完整而正確的敘述了。


73.通常劑量校正器(dose calibrator)是充氣式偵檢器(gas-filled detector)中的游離腔(ionization chamber),若欲求得核醫藥物活度的校正因數(calibration factor),下列作法何者正確? (A)測量每1 mCi 的核醫藥物所產生的電流 (B)測量每1 mCi 的核醫藥物所產生的輻射能量 (C)測量每1 mCi 的核醫藥物所產生的脈衝電壓 (D)測量每1 mCi 的核醫藥物所產生的吸收劑量

關於劑量校正器(dose calibrator)的使用及校正,請參考者服務區好文共賞的第4篇,介紹劑量校正器的原理與品保的文章。由於這是種充氣式的游離腔偵檢器,因此其偵測的原理就是度量游離輻射與游離腔內氣體作用後,將氣體分子游離產生電子對,因此只要收集所產生的離子對,就能夠測得電流的大小,因而得知射源的活度數值。那麼我們怎樣才知道劑量校正器的讀數對不對呢?最簡單的辦法就是拿已知活度的參考射源來度量,看看實際值與測量值差多少就可以了。目前我們都是委託核能研究所來幫我們進行校正的工作,這次所使用的標準射源分別為Cs-137 57.29 μCi、Co-57 147.7 μCi以及Ba-133 155.0 μCi,在測量完畢後報告上就會註記測量值與實際值的差異,也就是修正因子,修正因子為受校儀器讀數參考修正之參考,修正因子=(標準射源活度/受校儀器讀數淨值)。至於題目所提到的校正因數與我在報告上所看到的修正因子,應該是相同的東西,因為我在另一份蓋格偵檢器的校正報告上也有看到"校正因子",=標準值/計讀值,就定義看起來看起來的確是相同的,因此這題的答案應該是(A)測量每1 mCi 的核醫藥物所產生的電流。


74.下列有關侖琴(roentgen)的敘述,何者錯誤? (A)為一國際標準單位 (B)相當於2.58×10-4庫倫/公斤空氣 (C)代表曝露劑量 (D)容易以充氣式游離腔偵檢器偵測

這題就請參考99年第1次高考74題,侖琴(roentgen)的單位是電荷量,並不算SI單位,因此(A)的選項是錯誤的。


75.進行131I-NP-59腎上腺皮質掃描時,以SSKI或Lugol's solution有效地保護甲狀腺,會讓甲狀腺劑量減至未保護時的多少%? (A)80% (B)50% (C)10% (D)1-2%

在使用放射碘標幟的藥物時,因為藥物的標幟效率並非100%,為了避免未與藥物結合的游離放射碘傷害到甲狀腺,在使用藥物前都需要先服用SSKI或Lugol's solution這類富含非放射碘的藥劑來將甲狀腺內碘的結合位置結合住,減少放射碘的結合來保護甲狀腺,使用的方法請參考99年第2次高考第38題,至於SSKI或Lugol's solution都是富含碘的藥水,其中SSKI是每100 mL中含有97~103g的KI,而Logol's solution是每100 mL含有4.5~5.5g的I以及9.5~10.5g的KI,這些藥水最好是能夠配合著牛奶、果汁或者是大量的水一起服用,避免刺激胃部而會不太舒服。
那這些SSKI或者是Lugol's solution對甲狀腺的保護程度到底有多少呢?根據我查到的資料,如果是在注射(或服用)放射碘類的藥物後立即服用或者是過了幾個小時後(應該是1~2小時內)才服用SSKI(或Lugol's solution),可以有效的封鎖住90%的放射碘以保護甲狀腺,如果是已經注射放射碘後4個小時後才服用SSKI(或Lugol's solution),那也還可以封鎖住50%的放射碘來保護甲狀腺,因此如果說是在注射藥物前兩天就開始服用SSKI(或Lugol's solution),那麼對甲狀腺的保護應該會更完全,很可惜的是我查不到詳細的參考數據,不過從考選部所公布的答案看來,唯一比100%-90%=(C)10%還小的數字只有(D)1-2%,我想應該就是這個答案了,另外在100年第1次高考第21題也有相關的敘述,可以參考一下。


76.下列有關放射藥物LAL試驗之敘述,何者錯誤? (A)為無菌度試驗(sterility test)方法之一 (B)試驗時間需15-60分鐘 (C)含酒精溶液會影響試驗結果 (D)必要的樣品稀釋可被接受

所有的放射藥物在製造或者是使用前,都必需確認其無菌性以及無熱原,這是為了確保接受放射性藥劑者的安全,相關的敘述請參考 99年第2次高考第3題。在過去要測試藥物中有無熱原,也就是使用後會造成人體發燒現象的物質,都是利用兔子來做測試,不過因為這樣的檢驗方式很麻煩,而且敏感性不夠高,因此後來就全面交由LAL測試來把關了。
這種LAL test,是用一種古老的甲殼類動物-鱟的血液所製成的試劑,這種從恐龍時代就有的動物,牠的免疫系統演化仍停留在遠古的時代,歷經了時間與環境的長久考驗,卻仍然能存活於現代,最主要的原因就是牠的血球(一種變形細胞)中的裡有著很特殊的蛋白質,我們稱之為proenzyme,當遇到細菌或是細菌所分泌的內毒素時,這個蛋白質就會被活化,變成凝集酵素,這個酵素就會血胞中的凝固蛋白原變成凝固蛋白,於是就可以將有害鱟本身的外來物給包裹起來。研究學者在發現了鱟血液的特性後,就研發出了這個LAL測試,來當作細菌性熱原的測試,其中LAL就是limulus amebocyte lysate的縮寫,指的就是鱟的變形細胞的酵素。
這個LAL test的形式有很多種,一種最常用的是觀察待測物與試劑混合後是否有發生凝集的現象,這是最早發展的偵測方法,後來又研發出了濁度法,利用利用內毒素含量愈高,形成混濁的速度也愈快的特性,以分光儀來測量其混濁的速度來定量內毒素含;還有一種是在試劑中加入呈色劑,以顏色的變化來定量內毒素的含量。後來為了因應正子藥劑半衰期短的特性,也有研發出快速的測試法,而且也通過了美國FDA的認證。在這些方法裡檢查所需的時間都很短,其中耗時最長的是最早研發的凝集法,不過其實也只是需要1小時的時間,後來研發的快速檢測法時間更是縮短到只要15分鐘。
不過不論所使用的方法是那一種,最基礎的原理還是利用鱟血液中的酵素來做檢測,因此想要有正確的結果,就必須排除掉會干擾酵素作用的干擾物,例如測試的環境必須是pH值中性,測試物也可以藉由過濾、酸鹼中和、透析或者是加熱來去除干擾因子,不過因為待測物其實都或多或少存在著干擾因素,因此將待測物稀釋經常就能將干擾因素降低,不過待測物品的稀釋也不能稀釋太多倍,不能夠低於LAL測試的最低偵測靈敏度。這種LAL內毒素測試的單位為EU,根據藥典的規定,藥物的內毒素含量不可以超過5 EU/kg。
現在就題目給的選項來做判斷,(A)為無菌度試驗(sterility test)方法之一,應該是無熱原(pyrogen)試驗才對;(B)試驗時間需15-60分鐘,這個沒有問題;(C)含酒精溶液會影響試驗結果,這是因為酒精會破壞鱟的酵素,影響測試的結果;(D)必要的樣品稀釋可被接受,這主要是要降低干擾物的濃度,以及在定量待測物內毒素濃度時的一種實驗手法,所以錯誤的答案是(A)為無菌度試驗(sterility test)方法之一。


77.下列何者是全環(full-ring)正子掃描儀每天一定要做的品管項目? (A)能窗(energy window)校正 (B)旋轉中心(center of rotation)校正 (C)空白掃描(blank scan) (D)影像比例(imaging scale)校正

這題在91年第2次檢覈考第35題也考過,PET scaner每天一定要做的QC就是(C)空白掃描(blank scan),至於怎麼作,這在不同的廠商設計上就會有不同的作法,在此不多作說明。一開始的時候,也就是CT還沒有列為PET scaner的標準配備前,為了作影像的衰減校正,就會先使用穿透式射源例如會釋放511 keV的Ge-68或者是Cs-137(少人使用)先作一次空白掃描,也就是沒有人躺在上面的影像,然後讓患者躺上掃描床作一次穿透式掃描,這樣假設在某個角度的空白掃描得到的計數值為10000,而穿透式掃描的計數值為9000,那磨相同的射源強度,在穿過了患者身體後強度只剩下原先的9000/10000=0.9,因此就可以將此角度所收集到的資料除以0.9,這樣就能夠將影像作衰減的校正。可是因為Ge-68的半衰期只有270.8天,如果要以Ge-68來當作穿透射源,就必需很頻繁的更換,因此在CT與PET可以完美結合的機型出現後,衰減校正的工作就幾乎都交給CT來做了,目前空白掃描基本上就只剩下看看機器的基本狀態好不好,理論上如果所有零件都OK的情況下,blank的影像就會很均勻,如果今天發現某個部位的影像有缺陷,那就可能是光電倍增管或是其他的零件出了問題,這時候就視情況的嚴重程度,看看要自行排除或者是請儀器工程師來維修了。選項中的(A)能窗(energy window)校正和(B)旋轉中心(center of rotation)校正都是γ-camera要做的品管項目,而(D)影像比例(imaging scale)校正就不清楚了。下面這張圖是我們醫院一台比較老的PET-CT的blank scan影像,因為這台目前已經沒有在保養了,因此影像的品質就差了些,在圖中的左上和右下因為是在一個bed的前後端環的位置,因此影像的計數值比較低,其餘的每格影像都是各環的影像,影像中呈斜線交叉的就是各角度收集影像的投射sinogram,理論上每格影像的影像強度都應該差不多,斜紋的分布也應該很細緻,不過因為這個blank scan收集的時間比較短,所以影像的細緻度還不夠,而且因為機器老了,因此影像也不若剛裝機時那麼好了,不過藉由這個blank scan的影像,還是可以用來校正影像不均勻的情況,另外這個影像是由Ge-68的桿狀射源由機器旁伸出來所收集的影像,另外一家廠商的blank scan則是筒狀射源,掃描時要將射源置於掃描環中央來進行,不同的廠商會有不同的設計理念罷了。


78.18F-FDG注射後,下列何部位的輻射劑量最高? (A)膀胱壁 (B)腦 (C)肝臟 (D)心臟

98年第1次高考第2題裡面有提到正子藥劑所造成的劑量中,承受最大輻射劑量critical organ的相關資料:
F18-FDG(0.16 mGy/MBq)和F-18-fluorodopa(0.16 mGy/MBq)以及(N-13 ammonia(0.0081 mGy/MBq)的critical organ都是(A)膀胱,只有O-15 water(0.0019 mGy/MBq)是(D)心臟。在美國核醫學會SNM所公佈的F-18-FDG造影參考資料也是如此(是根據International Commission on Radiation Protection; Elsevier; 2000:49, ICRP Publication 80.),成人是 0.16 mGy/MBq,幼童則是 0.32 mGy/MBq,承受最大輻射劑量的critical organ都是(A)膀胱,至於為什麼是膀胱,這是因為F-18 FDG和葡萄糖有著些微構造上的不同,導致在隨著血液運行到腎臟時,就會被腎絲球給過濾掉,因此最終這些F-18 FDG就會被排泄至膀胱,導致其所接受的輻射劑量最高,因此在PET掃描時,都必須提醒患者去上廁所,以降低膀胱所接受的劑量。不過如果題目問的是在體內的正常分布狀況下,也就是只考慮正常攝取而不考慮排泄的部分時,腦部的攝取就是最高的了,這部分請參考100年第2次高考第34題


79.在用99mTc來標幟紅血球(體內法;in vivo technique)的過程中,需加入stannous pyrophosphate(Sn-PYP),其主要的作用是當作: (A)氧化劑 (B)還原劑 (C)營養劑 (D)緩衝劑

關於以Tc-99m來標幟紅血球的敘述請參考96年第2次高考第4題以及100年第2次高考第58題,在3種標幟法裡,只有in vitro體外法是直接加入亞錫離子來當作(B)還原劑,以便將擴散進紅血球的Tc-99mO4-還原,讓Tc-99m可以與血紅素結合而固定在紅血球內,其他in vivi或者是modified in vivo的方法都是直接加入stannous pyrophosphate(Sn-PYP)而不是加入亞錫離子Sn2+,平均來說,每個人所使用的Sn-PYP裡大約含有1 mg的Sn2+,也就是說1瓶Sn-PYP的kit藥瓶,可以讓2位受檢者做紅血球的標幟。那Sn-PYP跟Sn2+到底是差在哪裡?其實?Sn-PYP原本就像MDP kit這類的藥瓶,加入Tc-99m後就可以製造出Tc-99m PYP這個藥物出來,可以用於心肌梗塞造影(參考98年第1次高考第9題),不過說實在的,要用Tc-99m PYP來診斷心肌梗塞,就時效性來說實在是太慢了,不過研究家們又發現,在以Tc-99m來標幟紅血球時,如果能在紅血球與Sn2+的混合液中加入PYP,標幟的效率竟然會增加(我忘記這資料是來自那個參考文獻,一下子找不到),於是乎這個老藥物就有了新的用途,而且因為Sn-PYP是一個瓶裝藥,不需要去秤那微量的SnCl2,然後再加水才能用,使用起來方便多了,因此現在就都用Sn-PYP來做紅血球標幟了。


80.承上題,臨床上,在體內法(in vivo technique)99mTc標幟紅血球的過程中,受檢者注射完stannous pyrophosphate(Sn-PYP)之後,約多久再注射99mTc較為適宜? (A)5-10 分鐘 (B)20-30 分鐘 (C)50-60分鐘 (D)80-90分鐘

這題在100年第2次高考第58題已做過說明,會等Sn-PYP注射後(B)20-30 分鐘才注射Tc-99m主要是因為在這段時間內,亞錫離子會經由特殊的運輸系統進入紅血球內,然後應該是和血球內的蛋白質結合在一起。經過這等待的時間後,就可以加入Tc-99m,此時所加入的Tc-99mO4-會藉助另一套運輸系統(band-3 protein運輸系統)進入紅血球內,這時候Tc-99mO4-就會被亞錫離子還原,而結合在紅血球內的蛋白質上,不會再擴散出去,這樣就完成了紅血球的標幟工程。