71 下列何種碘的同位素會放出159keV的伽傌射線,適用於核醫造影檢查?(A) I-123(B)I-124(C)I-125(D)I-131

其實(A) I-123有著相當好的優點可用於核醫造影檢查,例如說不會放出β粒子,能量適中(解析度會提高),容易與各種藥物結合,和I-131比起來好太多了,但是呢因為目前國內有能力製造I-123的只有核能研究所,而他們所生產出來的I-123又只供自己研究不肯賣給別人,因此國內的核醫是不會去使用這個核種的,因此知道有這個好核種就行了。
(A)I-123:159 KeV 半衰期13.2hr
(B)I-124:511 Kev半衰期4.18 day
(C)I-125:30 KeV半衰期60 day
(D)I-131:364 KeV半衰期8 day另請參閱92年第2次專技考




72 下列何者不影響正子電腦斷層掃描(Positron emission tomography)的空間解析度(Spatial resolution)?(A)正子行經距離(B)互毀產生的光子的角度(C)受檢者身材大小(D)偵測頭大小

正子掃描最主要是偵測互毀反應中所發射的那兩道光子,因此(A)正子在遇到電子之前如果已經跑了一小段距離才發生互毀反應,那麼系統所偵測到的訊號就不是原本正子藥物聚積的原始位置(B)理論上是180度但是有時會因為撞擊角度的差異而略有偏差(C)應該說是沒什麼影響,因為511 KeV的能量很強,不太會被人體組織所折射,因此不太影響,(D)偵測頭大小的部份,是我所一直想修正的一部份,只是對於中文的翻譯有點討厭,detector指的是閃爍晶體的大小,或者說是它的截面積大小,但是偵測頭給人家的感覺比較像是整個包含了晶體、PM tube以及其後面的一堆電路的組合體,所以造成了我在92年第2次專技考第25題的誤解,我想暫時就不去修改過去的文字了,解釋一下detector size對正子影像解析度的影響,當detector size越小,每個detector所需處理的訊號越少,因此可以降低雜訊提升解析度,另外因為size變小,γ射線撞到晶體所發的光也比較不會因折射而有偏差的現象,所以detector的size變小可以大幅度的提升解析度,只是相對的偵測效率也會較低就是了。另請參閱92年第2次專技考
















73 由正子和電子互毀(annihilation)所產生的2個光子,具有下列何特性?(A)能量相同,方向相反(B)能量相同,方向相同(C)不同能量,方向相同(D)不同能量,方向相反

理論上正子和電子互毀時會因為質量的消失而將其轉換為兩個(A)能量相同,方向相反的光子,不過實際上當正子和電子撞擊時,有時候會因為撞擊角度的問題,而導致所產生的511 keV光子的方向有一點點偏差,變成179點多度,不是180度。

74 正子電腦斷層掃描(Positron emission tomography)系統發生所謂的隨機事件(random event)指的是:(A)只有一個偵測頭偵測到某一光子(B)由同一個互毀(annihilation)所產生的光子,同時被兩個偵測頭偵測到(C)由非同一個互毀(annihilation)所產生的光子,同時被兩個偵測頭偵測到(D)同時有三個偵測頭偵測到光子

PET的true event是指在同一時間內所偵測到方向相反的兩個訊號,就是由某一個互毀反應所產生的成對方向相反的511 KeV光子,這便是被電腦記錄下來真正的訊號,其中所謂同一時間是指系統的最小的偵測間隔時間範圍內(BGO為300 ns,LSO為40 ns),至於隨機事件就是有的時候剛好有兩個互毀反應發生,每個互毀反應所產生的2個光子剛好都有一個跑出偵測器的偵測範圍,各只有一個打到偵測器上,這時候機器只知道在並不曉得這是來自於不同的互毀反應,而會把它當作是真實的訊號而加以記錄下來,這樣的話因為這次的記錄會導致在計算真正互毀反應發生位置的誤差,因此random event是正子掃描時的一個主要誤差來源。

75 下列何種準直儀(collimator)具有增加照野面積的功能?(A)平行多孔式準直儀(Parallel multihole collimator) (B)聚合式準直儀(Converging collimator) (C)針孔式準直儀(Pinhole collimator)(D)散焦式準直儀(Diverging collimator)

核醫的γ cmaera原本是配備平行式的準直儀,因此偵測器有多大,照野面積就有多大,現在要增加照野面積,就必須更換不同種類的準直儀,必須注意的一點是,準直儀是附在偵測器上的東西,因此所謂聚焦或是散焦的定義是必須以偵測器本身為準,由偵測器往準直儀的方向看去,如果所延伸的直線是收斂的,那麼這就是聚焦式的(Converging),反之就是散焦(Diverging),也因此聚焦式的照野是縮小的,但是影像是放大的,散焦式的照野是放大的,但是影像是縮小的,至於(C)針孔式準直儀基本上是用來將影像放大用的,如果你將待測物體和針孔式準直儀的距離拉的很遠,那麼雖然好像能將照野面積變的非常的大,但是這樣反而會造成待測物體影像的縮小,失去了Pinhole原本設計的用意,因此不能算是答案,詳細原理請參閱92年第2次高考








76 以伽傌攝影機從事使用I-131的檢查時,應使用下列那一種準直儀?(A)低能量準直儀(B)中能量準直儀(C)高能量準直儀(D)多能量準直儀

準直儀除了可以用鉛隔的角度分成平行,聚合式,散焦式以及針孔式這四大類外,又可以鉛隔所圍出的孔目大小或數目來區分為高解析,一般型和高敏感度三類,在相同的照野範圍內,鉛隔厚度相同的狀況下,孔目越大(相對的孔數會較少)敏感度越高,反之孔目越小(相對的孔數會較多)解析度越高,至於用鉛隔的厚度來區分的話,也可分為低中高能量三種,鉛隔設計的目的就是要阻擋散射的γ射線,因此當所偵測核種的能量越高,所使用準直儀的鉛隔就必須越厚,就核醫的角度來說,Tc99m釋放出的γ射線能量主要為140 KeV歸類為低能量,Ga67釋放出的γ射線能量主要為93和185及300 KeV歸類為中能量,I-131釋放出的γ射線能量主要為364 KeV歸類為高能量,因此答案是(C)高能量準直儀,下面3個圖分別是高解析,一般型和高敏感準直儀的圖(鉛隔的厚度是一樣的)以及中能量和高能量的圖。


77 某輻射偵檢器對Cs-137(photopeak為662 keV)的全寬半高(full width at half maximum, FWHM)為55keV,則其能量解析力(energy resolution)為多少%? (A)4.2(B)8.3(C)12(D)24

能量解析力的算法是FWHM 除以該能量的keV 值,因此
能量解析力=55/662=(B)8.3%。


78 當伽傌射線的能量低於多少keV時,在碘化鈉晶體較易產生光電效應(photoelectric effect)?(A)200(B)300(C)400(D)1020

我並不清楚真正的數字是多少,只是從實際上的經驗來判斷答案,首先解釋一下光電效應就是原子將光子完全吸收而將軌道上的電子打出,光電效應多發生在光子的能量在10~500 KeV之間,當能量在100 KeV~3 MeV時則容易發生康普吞效應,一般傳統核醫所偵測的伽傌射線對於碘化鈉晶體的作用多半是光電和康普吞效應,另外呢,碘化鈉晶體的原子密度並不夠高,因此伽傌射線的能量越高越容易穿透晶體而無法偵測到,所以就這四個選項來判斷,核醫所偵測的核種以I-131最高,有364 KeV,最常用的是Tc-99m,能量是140 KeV,就我實際的測量經驗,和I-131相同活度的Tc-99m來比,機器所測出來的計數值就是比較少,代表有較多比例的伽傌射線沒有被晶體偵測到,直接穿過去了,這也代表I-131發生光電效應的比例比Tc-99m來的少,因此答案選(A)200是蠻恰當的。

79 若距離某輻射性射源5公分時測得之劑量率為10 mSv/hr,則距離此射源為10公分處之劑量率為多少mSv/hr?(A)5(B)2.5(C)1 (D)1.25

計算題,劑量率和距離的平方成反比,距離變成原來的10/5=2倍,所以劑量率應該變成原來的1/(2的平方)=1/4,所以劑量率變成10/4=(B)2.5 mSv/hr。

80 SPECT取像時,何種情形下會出現條狀假影(Streak artifact)?(A)取像時距離受檢者太遠 (B)受檢者在檢查過程中移動(C)影像重組(reconstruction)時,所採用的過渡器頻率錯誤
(D)取像時所設定的投射影像(projection)數目太少

這題坦白講相當的棘手,因為是純理論的東西,我也弄不太清楚,基本上在影像重組時會有各種的雜訊產生,條狀假影就是其中的一種,在不同的系統會發生條狀假影的原因都不同,
在CT的原因是(B)受檢者在檢查過程中移動,在PET的原因是利用FBP計算時局部的計數值過高引起的(現在多已採用疊代法來計算較無此問題),在核醫的SPECT中則是(D)取像時所設定的投射影像(projection)數目太少引起的,詳細的原因實在是影像的基本原理念的不夠熟,無法進一步解釋,抱歉。