71.輻射度量樣品總計數為300±12,背景計數為30±5,淨計數為M±N,則M+N為: (A)253 (B)270 (C)283 (D)287

97年第2次高考第76題也有考過相當類似的題目,這是在作實驗誤差的處理,首先淨計數的意思總計數減去背景計數,在不考慮實驗誤差的情況下,淨計數就是300-30=270,所以M=270,接下來處理實驗誤差的部分,淨計數的標準差是總計數的標準差平方加上背景計數的標準差平方之後再開根號,就是12×12+5×5=169,√169=13,因此N=13,所以淨計數為就是270±13,因此M+N=(C)283。


72.游離腔(ionization chamber)與蓋革計數器(GM counter)兩儀器之間的主要差異為: (A)兩極所用材質 (B)兩極操作電壓 (C)填充氣體 (D)沒有不同

這題在98年第2次高考第8題以及101年第1次高考第66題中都做過簡單的說明,游離腔(ionization chamber)與蓋革計數器(GM counter)這兩儀器之間的主要差異為(B)兩極操作電壓不同,游離腔的工作電壓在50-300伏特之間;而蓋革計數器的工作電壓一般在1000伏特左右,另外行政院原子能委員會也有針對偵檢器整理了一份相當詳盡的說明文件,可以下載後仔細瞧瞧。


73.迴旋加速器所產生的放射性核種,通常進行何種衰變? (A)正電子衰變(β+ decay)或電子捕獲(electron capture) (B)阿發衰變(α decay) (C)貝他衰變(β decay) (D)中子衰變(neutron decay)

基本上迴旋加速器的原理是利用交錯變換的電極間的正負電場,使帶電粒子於電極之間加速,然後利用磁場的變化來使帶電粒子改變運動方向,不斷的改變方向,加速,最後達到最佳速度時將加速後的粒子以磁場導向靶,以生產出所想要的同位素,由於只有帶電荷的粒子才能被加速,因此大部分的迴旋加速器是加速proton、deuteron以及alpha particle,這些帶正電的粒子在撞擊原子核時,由於原子核主要是由帶正電的質子以及不帶電的中子所構成,因此當帶正電的粒子要撞擊同樣是帶正電的質子時,因為彼此的電性相同導致會有較大的排斥力,因此很容易偏轉行進的方向,轉去撞擊不帶電的中子,如果偏轉的角度太大,就可能直接就直接擦過去不發生碰撞,或者是因能量不足即使發生碰撞也撼動不了原子核的結構,因此在大部分的情況下,這些帶電粒子會將原子核裡的中子給撞出來,這樣原子核的結構就會因為正電過多而出現不穩定的情況,這時候就必需想辦法放出正電荷或者是補充負電荷才能穩定下來,所以就很容易進行(A)正電子衰變(β+ decay)或電子捕獲(electron capture),這兩種衰變模式我不多作解釋,兩者都會造成原子序會減1變成另一個核種,例如18F就會以這兩種模式正電子衰變(96.86 %)以及電子捕獲(3.14 %)來衰變成18O,而另一個由迴旋加速器所製造的核種201Tl則是以電子捕獲衰變成201Hg,因此答案是(A)正電子衰變(β+ decay)或電子捕獲(electron capture)。


74.下列何者不是正子放射核種(β+-emitting radionuclide)? (A)11C (B)67Ga (C)18F (D)82Rb

其實我想這題的答案很明顯的就是(B)67Ga,不用多做解釋,不過關於一些正子核種的製造過程其實是比較重要的,這部分請參考94年第2次高考第10題,另外大部分的正子放射核種都是由迴旋加速器所製造的,唯獨只有68Ga是由68Ge/68Ga的generator所製造出來的,這件事麻煩要請大家記清楚,因為最近可能會有能和68Ga結合的藥物在台灣要問世,因此應該會成為考試的重點。


75.平行孔準直儀分為三種類,下列何者不屬於其中? (A)高準確度(high-accuracy) (B)高解析度(high-resolution) (C)高靈敏度(high-sensitivity) (D)多功能(all-purpose)

在準直儀裡有許多用來阻隔非垂直入射進閃爍晶體之γ-ray的鉛隔,我們可以依其排列的方式不同而將其歸類為平行孔parallel-hole、針孔pinhole、會聚型converging以及發散型diverging,這些因應臨床需要不同而設計的準直儀,其敏感度和解析度的比較可以參考98年第2次高考第43題。現在題目只專問平行孔準直儀,這種準直儀在設計及製造上較簡單,我們可以就鉛隔的厚度、準直儀孔洞的大小和深度來探討這類準直儀在臨床上的不同用途,首先比較單純的是鉛隔的厚度,由於鉛隔的用途在於讓射進閃爍晶體的γ-ray能夠既準又直,因此當使用放射核種的能量越高,相對應的鉛隔就要越厚,因此大致上可以區分為低能量(99mTc及201Tl)、中能量(67Ga及111In)以及高能量(131I),那如果就準直儀孔洞的大小和深度來分類的話,因為準直儀上的孔洞越小,解析度就越高,反過來說孔洞越大,解析度就越差,不過相對的可通過的γ-ray就越多,因此靈敏度就越高,因此大致上可以區分為(B)高解析度(用於腦部或骨骼掃描)、(C)高靈敏度(用於首次穿流first pass檢查)以及中庸型的(D)多功能(心肌灌注掃描或腎臟掃描),其中如果要詳細的計算出準直儀的孔洞大小和深度與靈敏度的關係,那可以參考97年第1次高考第24題,關於這些準直儀裡頭的鉛隔排列照片,請參考以下連結。選項中的(A)高準確度(high-accuracy)是屬於一種不存在世間的夢幻逸品級的準直儀,除此之外,其實還有一種超高解析度的準直儀,只是大部分是用於研究用途,臨床上在選購攝影機的配備時,通常不會花大錢去購買的。


76.FDG PET掃描最常用的定量單位是標準攝取值(SUV,standard uptake value),下列何者不是影響標準攝取值(SUV)的主要因素之一? (A)FDG劑量測量的誤差與攝取時間的長短 (B)ROI(region of interest)圈選的影響 (C)掃描條件的差異 (D)血中電解質濃度

18F-FDG正子造影檢查時,假設A=組織活度測量值(mCi/mL);B=注射之劑量活度(mCi);C=體重(gm),則標準攝取值SUV之計算公式為A×C÷B,因此只要是會影響這A、B、C的因素,就會影響到SUV值的數據,其中A組織活度測量值跟(B)ROI(region of interest)圈選有關,B注射之劑量活度跟(A)FDG劑量測量的誤差與攝取時間的長短有關,C體重則跟(C)掃描條件的差異有關,其中的詳細說明可以參考95年第1次高考第7題,裡面有列出了各種可能會影響SUV值的變數。在這諸多的主要影響因素裡,只有(D)血中電解質濃度的影響應該是比較小的。


77.接受下列何種放射性藥品之受檢者,應建議停止哺乳一週以上? (A)67Ga tumor imaging (B)99mTc thyroid scan (C)123I thyroid uptake (D)99mTc-MAA lung scan

核醫科所使用的藥物一定會具有放射性,因此當患者是孕婦或者是正在哺乳的婦女時,情況就會變得很棘手,我們會盡量避免在這個階段做任何治療或檢查,不過如果是會危及性命或者是必須急作的情況,例如懷疑急性肺栓塞或者是急性膽囊炎時,我們的最高指導原則就是要保護胎兒或新生兒所接受到的劑量不能超過1 mSv,除此之外再把下面所列的情況弄清楚,就不會有太大的問題了。
1.至目前為止,並沒有任何報告指出胎兒在接受低於0.1 Gy的劑量會出現異常的情況,新生兒的先天性異常本來就在3~6%之間。
2.雖然因輻射所引起的癌症風險是胚胎大於孩童再大於成人,但是在10 mGy的情況下,發生癌症的風險只有1/1000,而美國本土的癌症發生率就高達1/3(33%)。
3.放射碘雖然會穿透胎盤,不過在胎兒未滿12星期之前,甲狀腺還未具有濃縮碘的能力,至於之後如果非得要使用放射碘的話,媽媽可以服用130 mg的碘化鉀來保護胎兒的甲狀腺。
4.胎兒在媽媽使用133Xe或99mTc類的藥物時,所接受到的劑量不太有可能會超過5 mGy。
5.胎兒所接受到的劑量絕大多數來自於媽媽的膀胱,因此要鼓勵媽媽多喝水來降低胎兒的劑量。
6.在大部分的情況下,我們可以將平常所使用的劑量減半,藉由增加掃描的時間來完成相同影像品質的檢查,這樣也可以降低胎兒所接受的劑量。
這邊有個表格是胎兒在媽媽接受核醫檢查時可能會接受到劑量的資料表:

放射藥物 吸收劑量rad/mCi
18F-FDG 0.600
67Ga-citrate 0.250
99mTc-human serum albumin 0.020
99mTc-macroaggregated albumin 0.035
99mTc-diphosphonate 0.040
99mTc-sodium pertechnetate 0.040
99mTc-glucoheptonate 0.040
99mTc-DTPA (intravenous or aerosol) 0.035
99mTc-sulfur colloid 0.035
99mTc-DISIDA 0.030
99mTc red blood cells 0.060
111In leukocytes 0.400
123Na iodide (15% uptake) 0.035
l31Na iodide (15% uptake) 0.100
201T1 chloride 0.300
133Xe 0.001

那嬰兒出生之後,如果是哺乳的媽媽要做檢查,有些核醫的藥物因為會從乳汁中分泌,因此媽媽最好在接受檢查後停止哺乳一段時間,以避免新生兒接受到超過1 mSv的劑量,那到底要停多久?一樣有個表格可供參考:

放射藥物 停止哺乳時間
131I NaI 絕對禁止
123I NaI 禁止
123I-MIBG 10 mCi為24 hr,4 mCi為12 hr
125I-OIH 12 hr
131I-OIH 12 hr
99mTc-DTPA 不需要
99mTc-MAA 4 mCi為12 hr
99mTc 30 mCi為24 hr,12 mCi為12hr
99mTc-DISIDA 不需要
99mTc-glucoheptonate 不需要
99mTc-MIBI 不需要
99mTc-RBC(in vivo labeling) 20 mCi為6hr
99mTc-RBC(in vitro labeling) 不需要
99mTc-sulfur colloid 12 mCi為6hr
99mTc-DTPA aerosol 不需要
99mTc-MAG3 不需要
67Ga-citrate 4 mCi為1 mo
99mTc-WBC 5 mCi為4 hr,2 mCi為12 hr,1.3 mCi為2 wk,0.2 mCi為1 wk,禁止(各種說法不一)
111In-WBC 0.5 mCi為1 wk(也有不需要的說法)
111In-Octreotide 不需要
20lTl-chloride 3 mCi為48 hr或2 wk
l8F-FDG 不需要

在這些複雜的表格裡,我們可以注意到,半衰期(這裡指的是有效半衰期)越長的對人體的輻射劑量就越高,因此一般來說只要是使用99mTc類的藥物,因為半衰期短,幾乎不太需要注意或者是最多24小時後就可以繼續哺乳,而半衰期越長的,要恢復哺乳的時間間隔就越長,像(A)67Ga就建議要停止哺乳一週以上,至於半衰期超久的131I則因為會釋放β粒子,根本就禁止媽媽繼續餵食母乳,123I(有鄂惹電子)在參考資料的建議中,主要是因為新生兒的甲狀腺對於碘的攝取還是很強,為避免傷害到新生兒的甲狀腺,還是希望媽媽能中止哺乳,另外由於這些臨床研究的資料其實很不容易取得,因此在某些項目上(例如20lTl-chloride)就會有不同的看法,我們的原則是盡量請孕婦或哺乳媽媽能盡量不做核醫的檢查,如果真的非做不可,那只好告知她相關的輻射防護知識以及停止哺乳的建議值,再由患者決定,幸好到目前為止,懷孕的患者我是還沒遇過,只遇過一位要哺乳的媽媽,在我們詳盡告知相關的訊息後,她選擇再餵1~2月後才停止哺乳,專心來作甲狀腺癌的治療(服用131I)。


78.雷得(rad)的SI unit為: (A)戈雷(Gy) (B)西弗(Sv) (C)貝克(Bq) (D)侖目(rem)

這題其實就是定義上的問題,雷得是吸收劑量的舊單位,吸收劑量的國際專用單位是戈雷,100雷得rad=1戈雷Gy=1焦耳/千克,在 94年第2次高考第73題有其他相關輻射單位的定義表格可供參考。


79.單光子電腦斷層掃描儀(SPECT)品管校正,旋轉中心(center of rotation)測試應多久執行一次? (A)每天 (B)每週 (C)每月 (D)每年

這題其實沒有標準答案,目前不論是國內或者是國外的核醫學會都沒有訂定一套執行標準,最多是建議指南之類的東西,裡面會給使用者一些何時該進行何種QC的時間建議,大部分的狀況是建議參考原廠的使用手冊,事實上是因為γ-camera的廠牌和型號太多種了,很難訂定出一個通用的標準來執行,因此只有製造商知道自己機器的強項和弱點在那裡,像舊式的單頭攝影機在平面攝影上的表現極佳,但是在作360度的SPECT攝影時,就比較容易出現旋轉中心偏移的現象,雙頭的攝影機一方面是兩個detector的重量相同,重心的平衡較佳,結構上的強度也比較好,因此旋轉中心相對較穩定,不太容易發生偏移的現象,因此對於單頭的攝影機我們就必須多留意旋轉中心是否偏移,因此就會希望一個星期就測試一次比較保險,如果是雙頭的攝影機,可能一個月或一季才會作一次測試,就我的使用經驗來說,如果雙頭攝影機的偵測頭都很謹慎使用,沒有去撞輪椅或者是其他東西的話,旋轉中心幾乎不會有偏移的情形發生,我們之前一台已經報廢的機種,在經歷過重重意外的撞擊後,旋轉中心就必需經常校正,才能確保影像的品質,那時候每個禮拜我都會作一次旋轉中心的測試,作法其實很簡單,就是拿一個點射源放在兩個偵測頭的中心處,分別在180度及90度時作確認,然後收集點射源的360度SPECT影像,最後以機器內設的處理軟體來處理影像,觀察點射源在每個不同角度的影像(也有廠商的設計是一次測量5個位置,看看多重旋轉中心的偏移狀況),如果旋轉中心很穩定的話,那麼點射源的影像不論在X或Y軸的方向上都應該不會有晃動的情形,如果旋轉中心有偏移的情況,那麼組出來的影像就不會是一個點,而是會變成一個甜甜圈或者是一團模糊的圓形影像,這時候如果確認自己的操作沒有誤差的話,就可以將點射源在X及Y軸方向的移動狀況寫入攝影機的組態檔裡(處理軟體會執行這個動作),這樣以後只要γ-camera有收集SPECT的影像,影像處理軟體就會自動將每張影像對X及Y軸方向作位移的修正,如此一來就可以克服旋轉中心偏移的問題。只是說攝影機一旦出現旋轉中心偏移的問題,其實在硬體的維護上是相當不容易處理的,因為攝影機的detector非常的重(裡面有屏蔽外來γ-ray的大鉛板),因此負責固定的螺絲或者是控制旋轉的同步馬達如果一有問題,大抵上即使維修也修不太好,這時候視偏移的情況,盡量讓那台攝影機不去作SPECT的檢查,才能維持影像的品質。
在參考了幾個不同的QC建議版本後,大致上有得到一個通論,
每天要做的有:
1.Uniformity影像均勻度:這可以作intrinsic或extrinsic(參考97年第2次高考第79題99年第1次高考第77題)。
2.Energy peaking能窗確認:用99mTc測試能窗有沒有偏移。
3.Physical inspection外觀及基本測試:包括準直儀的安全裝置及緊急停止按鈕。
這些項目是用來確認攝影機在每日上工前大部分的功能都正常可以使用。

每週或每月要做的有:
1.Center of Rotation旋轉中心確認:這包含兩個部份,一個是用點射源觀看QC的結果,另一個是將測量值寫入攝影機的設定檔裡,前者可以每週(或每月)作一次,後者則是有發生偏移現象時才需要進行校正的動作。
2.Sensitivity靈敏度:利用長半衰期的射源來作儀器效率的測試,看看整個系統衰退的情況(參考95年第1次高考第57題)測量的單位是cps/μCi。
3.以Intrinsic法來調整系統的影像均勻度。
4.利用四象限假體bar phantom來作解析度及線性度的測試。
5.利用99mTc來作能窗的調整及校正。

每季要做的有:
1.利用SPECT假體來觀察空間解析度。
2.以Intrinsic法來調整系統的影像均勻度。
3.作linearity線性度的調整。

每年要做的有:
1.Sensitivity靈敏度測試
2.Energy resolution能量的校準。
3.Linearity線性度的確認及調整。
4.Spatial resolution空間解析度的測試。
5.Total performance phantom利用假體作整個攝影機的各項測試。
6.Collimator integrity準直儀的測試,看看裡面的鉛隔是否有扭曲的情形。
上述的QC項目的執行時間點有些會稍稍重複,因為在大部分的情況下,操作人員多半只需要作每日的QC,其餘大部分的項目只要有跟儀器廠商簽保養合約,都是交由工程師來進行維護的工作,這樣操作人員只需要操作簡單的部份,不過這種作法對於操作人員的訓練其實不是件好事,因為長期下會來連儀器的細部調整都不會操作了,可是由於商業機密的考量,現在的γ-camera在作這些細部的調整時,都需要進入所謂的工程模式,而進入這個模式的密碼,就只有工程師才知道,這樣有兩個好處,第一可以避免操作人員更改到儀器的重要設定,再者則是原廠有了密碼,就可以防止其他儀器維修公司以低價來搶保養合約,不管如何,雖然工程師會根據原廠的操作手冊來作大部分的QC,我們自己還是可以在旁邊看看儀器做了那些QC,邊看就可以邊學。也因此就現階段來看,既然大部分的QC都是按照原廠的規定來操作,那旋轉中心(center of rotation)的測試就不一定是每週或者是每月來進行,甚至有可能是每季才作一次,而大部分的QC建議值也只是建議每週或每月作一次,所以我覺得這題可能選(B)每週或(C)每月應該都可以,至於每天作則嫌麻煩了些(作一次要將近30分鐘),每年才作一次就隔有點太久了些。


80.全寬半高(full width at half-maximum)可用以表示下列那一種閃爍攝影儀的品管校正項目數值? (A)造影視野均勻度(uniformity) (B)能量解析度(energy resolution) (C)探頭傾斜角度(head tilt angle) (D)旋轉中心(center of rotation)

關於全寬半高FWHM的說明請參考100年第1次高考第28題,這個數值是用來評估系統的(B)能量解析度(energy resolution),其餘的品管校正項目(A)造影視野均勻度(uniformity)請參考99年第1次高考第77題的敘述,(C)探頭傾斜角度(head tilt angle)可以直接直接從攝影機的顯示器上讀取到數值,因此不太需要特地去校正這個數值,而(D)旋轉中心(center of rotation)就請參考前一題(79題)的敘述吧。