61 下列何者是一種影像重建方法? (A)去捲積 (Deconvolution) (B)邊緣偵測 (Edge detection) (C)相位分析 (phase analysis) (D)濾波反投影法 (Filtered backprojection)

核醫的影像重建方法最主要有兩種,γ-camera是利用(D)濾波反投影法 (Filtered backprojection),而正子造影PET則還有使用疊代法iteractive method,後者的計算方法較複雜,需要比較好的影體設備,現在比較常用的疊代法有很多版本,包括了OSEM和MLEM等等。選項中的(A)和(B),我並不清楚,應該是和影像切割處理有關,(C)的部分有點複雜,基本上相位分析是以傅立葉轉換為基礎所發展出來,將生理模式轉換為物理模式,再用數學模式來描述,因此,這樣就可以獲得一組代表時間與活性變化的曲線,一些具診斷意義的參數即可由此曲線中計算出來。譬如說以心臟的跳動為例子,當心房收縮的時候,心室就會舒張,而每次的收縮或是舒張時存留在腔室中的血液量便是屬於生理的模式,若是將其以數學的方式表現出來的話,那就可視為振幅,因為心房和心室是週而復始不斷的收縮和舒張,因此藉著傅力葉的轉換,可以將每次的縮和舒張表示為sin&cos的函數,收縮時為一個相位,舒張時又為另一個相位,藉著這些參數的建立,在參數圖像裡,每一像素值所代表的不再是活性量而是具有意義的參數值,藉著這些參數的數值運算,我們就能夠得到心室的搏出分率,也能藉著相位的不同而將心房與心室間隔開來,彼此不互相干擾。寫了這些其實並不好懂,如果要知道更仔細的部分,麻煩請跟你們的老師請教一下,因為這必須配合著實際上影像與程式的運作才能提供一個較具體的實例,光用文字敘述要讓你們弄清楚,只有老師們才辦的到。


62 欲增加資料收集與分析之速度,應使用下列何者? (A)光碟 (optical disk) (B)硬碟 (hard disk) (C)快閃記憶體 (cache memory) (D)軟碟 (floppy disk)

這個部份牽涉到一點電腦的基本知識,和核醫的相關性並不大,如果是不懂電腦的人可能搞不清楚,其實這題主要是考慮到儲存媒體的儲存速度,資料的收集在大部分的機種裡都是先存放在記憶體中,等到寫入到一定大小時才存到硬碟裡,分析時則是相反,先將資料自硬碟中取至記憶體中,再由CPU中央處理器去做運算,因此要提升資料收集與分析之速度,最好的辦法就是增大記憶體的容量,因為資料在記憶體中的讀寫速度遠大於硬碟的速度(差多少我記不清楚),加大了(C)快閃記憶體(cache memory)的容量電腦整體的效率也會跟著提高,至於(A)和(D)的讀取速率並不快,因此通常只適合作資料備份之用罷了。


63 下列何種放射性製劑的生化性質類似正腎上腺素,可用於偵測嗜鉻母細胞瘤(pheochromocytoma)? (A)123I-IMP (B)123I-Np-59 (C)123I-MIBG (D)123I-RISA

這題和92年第2次檢覈考第56題一模一樣,當時我是這樣解答的:MIBG對於偵測位於腎上腺髓質或是已經跑到全身的嗜鉻細胞瘤(pheochromocytoma)有著非常高的靈敏度與準確性,對於好發於小孩的neuroblastoma也是如此,是一個歷史悠久的好藥,很可惜目前國內只能買到I-131結合的,無法買到I-123的,另外(A)是用來做腦部影像的老藥,因為它是脂溶性的,可通過BBB, (B)是用來做腎上腺皮質腫瘤的(D)天啊,怎麼老考一些國內根本沒人用的藥呢?RISA(radioiodinated serum albumin),用來做血液體積和心臟搏出分率的檢查。


64 在核醫造影檢查中,以list mode方式收集資料,有下列何種優點? (A)可較正確偵測出器官輪廓 (B)比frame mode節省記憶體存放空間 (C)因為有位置空間資訊,可任意重組單位體積內的計量數 (D)適用於功能變化較快的檢查

我自一本"Physis and Radiobiology of Nuclear Medicine"的書中摘譯了一段有關題目所問到的內容:核醫科檢查時所收集到的X,Y的訊號是透過電腦中的ADC(Analog-to-Digital Converters)將類比訊號轉換為數位訊號,而之後的儲存方式則可分為兩種,frame mode以及list mode,在兩種模式中,都可以使用影像放大(zoom)的模式,但是隨著zoom的增加,像素的大小也會隨之變小。核醫目前最常使用在static、gated、dynamic以及SPECT檢查的資料儲存模式是frame mode,在這個模式下,必須先定義影像矩陣的大小,以便去概算出detector上相對應像素的真正位置。這些數位化後的資料會依據detector上相對的位置儲存在設定好的影像矩陣中對應的像素裡,每次一有新的訊號傳入,就會累加影像矩陣中該像素的強度。因此在這個模式之下,在檢查開始前你就必須先決定好影像矩陣的大小、可供像素累加的數目、總共要收集多少張frame以及每張frame所要收集的時間,或是總共要收集多少counts。資料會一直收集直到達到你的設定值(時間或是總counts數)為止,在這個模式下當檢查一結束便能立即提供影像的輸出以供判讀。 而在list mode時,數位化後的X,Y訊號會被標記上發生時間的記號,而且會依發生時間的順序逐一的以個別事件而記錄下來,在檢查結束後資料可以依不同的需要而重組成不同的型態,包括能夠變更影像矩陣的大小,以及每張frame所要收集的時間,當然也可以加入一些生理的訊號,例如在做MUGA時的心電圖訊號等等。另外由於資料室逐一記錄下來而非累加上去的,因此在MUGA檢查時若是有發生一些心律不整的不良訊號時,就可以將其自資料中剔除。雖然說list mode提供了相當彈性的紀錄方式,但是它最大的缺點就是會耗費相當大量的記體空間,以及在檢查結束後無法立即提供影像供判讀。下面的圖片是我按照書上的圖片所畫出來的,藉著圖片應該比較容易了解這兩種模式的基本原理。因此在這四個選項裡(A)跟那一種模式都沒有關係,(B)是比較浪費才對,(C)首先list mode所擁有的是時間的資訊,再者單位體積的計數值是影像的基本資料,無法任意改變,如果改變的話,就是偽造檢查的結果,(D)list mode最常用到的便是功能變化較快的檢查,例如first pass以及MUGA這兩種,前者是因為短時間有大量的資料湧入,以frame mode儲存會來不及而損失一部分的資料,後者則因為受檢者如果出現心律不整的情形時可以將有問題部分的資料刪除,以便得到正確的影像判讀,不過話說回來,我們家的機器並沒有list mode 的設定,因此對於這種模式我只能從書中去理解它,並沒有實務上的經驗。


65 假如存取的速度不重要,下列何者是一經費有限的核醫科之最佳選擇? (A)磁光碟 (MO disk) (B)軟碟 (floppy disk) (C)磁帶 (magnetic tape) (D)硬碟 (hard disk)

這題出的其實並不好,核醫科的儲存媒體以我有接觸的來說,都是使用(A)磁光碟 (MO disk)來儲存資料,當然你要使用(B)軟碟 (floppy disk)也沒問題,只是它的空間很小,沒法子放太多資料,因此並不是個好選擇,如果要使用(D)硬碟 (hard disk)來放資料,不是不行,只是硬碟的空間再大也是有用完的一天,因此必需要以抽取式硬碟的方式來分批存放資料,這樣電腦的作業系統必須能應付這種變化,以目前各式γ-camera的作業系統來說,絕大多數並不像個人電腦一樣,是用windows ME,2000 or XP可以隨時偵測到硬體的變更,這種變化會造成系統的不穩定性,因此不管你的經費有多麼欠缺,在選擇儲存媒體上一定是採取原廠所給你的配備,該用MO就用MO,這完全沒得商量,當然就題目的角度來看,它是想讓你了解,(C)磁帶 (magnetic tape)其實是相當好用的儲存媒體,它的價格/容量非常便宜,而且容量非常大,是一般伺服器常用的備份工具,唯一的缺點就如同題目所說的,存取速度並不快,就我個人所知,磁帶機在win NT 4.0以上有支援,以下的還有其他的作業系統我就不清楚了,總之題目是要你具備一些電腦知識,在實務面上,老話一句,廠商給什麼就用什麼。


66 假設每次擠取均可將99mTc完全洗出,則99Mo/99mTc發生器擠取後,經過24小時再次擠取,請問所得放射性NaTcO4溶液中,99mTc的莫耳分率大約為何? (A)0.73 (B)0.54 (C)0.40 (D)0.28

這題出的有點沒良心,在短短的考試時間裡,怎麼有可能完成像這樣的計算題呢?我們先來研究一下題目,一般來說,每次自generator取Tc-99m出來時,大概都只能取出80%,其他的20%會留在管柱之中,題目現在要問的是,假設generator中沒有殘留的Tc和Tc-99m,那麼經過24小時後再次取出的Tc-99m溶液中,Tc-99m的莫耳分率為多少?因為當Mo-99一蛻變為Tc-99m時,Tc-99m也同時蛻變成Tc-99,因此Tc-99m的莫耳分率就是Na/(Na+Nb),其中Na是Tc-99m的原子數,Nb是Tc的原子數,接下來要知道的有Tc-99m半衰期是6小時,我們在只利用簡易計算機的情況下來粗略估計,假設24小時後一共有1600 mCi的Tc-99m生成(因為要分成四部份,加上不要出現小數點以免計算機按錯,因此將Tc-99m的總量設大一點),因為Tc-99m蛻變成Tc是連續性的,因此假設有1/4的Tc-99m經歷了4個半衰期,1/4的Tc-99m經歷了3個半衰期,1/4的Tc-99m經歷了2個半衰期,1/4的Tc-99m經歷了1個半衰期,(24小時/6小時=4個半衰期),那麼Tc-99m最後只剩下400×(1/2)*4+400×(1/2)*3+400×(1/2)*2+400×(1/2)*1=25+50+100+200=375,那麼Tc就生成了1600-375=1225,所以Tc-99m的莫耳分率=375/(375+1225)=0.23,這和標準答案的(D)0.28差不多,因此如果曾經練習這種非正規式的計算方法的話,在猜答案的方向會比較正確。


67 使用99mTc-MAA進行肺臟灌注造影 (lung perfusion imaging),若發現腦部有放射活性積聚,應懷疑患者可能有: (A)腦中風 (stroke) (B)局部肺栓塞 (regional pulmonary embolism) (C)心臟右-左分流 (right-to-left cardiac shunt) (D)肝硬化 (liver cirrhosis)

我在92年第2次檢覈考第30題如此解答:我們來思考一下有關人體的血液循環,它可以粗分為體循環和肺循環,體循環是由左心房接收自肺部的充氧血,進入左心室後送往全身,肺循環是接收來自全身的靜脈低氧血,由右心房至右心室進入肺部,在肺微血管與肺泡間交換氧氣及二氧化碳,然後進入左心房與體循環相接,現在我們自靜脈注射了MAA進行檢查,首先MAA進入右心房,然後是右心室,再來是進入肺微血管,這時候,因為MAA的顆粒比微血管(10μm)大,因此呢,通通被卡在微血管裡,旅程中止,於是乎你就可以看到肺臟的影像,當然,這是理論如此,實際上由於放射性藥物的標幟率並不是100%,因此部分游離的Tc會跑到腎臟去,不過因為量非常的少,因此可以忽略掉。現在題目說明明是做肺的檢查,怎麼會有腦的影像呢?思考一下血液的循環,一定是發生了(C)心臟右-左分流的情形,才使得MAA有機會逃離肺部的微血管,而在其他部位出現,但是問題又來了,為什麼會堆積在腦部呢?事實上當發生了這種狀況時,基本上可以想像一下,MAA進入了體循環,由大動脈,小動脈一直流到了微血管,這時候就卡住了,因此理論上應該全身都看的到MAA的蹤跡,不過因為全身的血流供應有絕大多數是給腦部和腎臟的,因此我們可以清楚的看到這兩個臟器的影像(當然肺也有看到),其他的部位因為體積大加上血流量較少,因此只有隱隱約約的影子,了解了吧!

68 在核醫造影過程中,將散射光子捨棄的最主要功用何在? (A)增加影像之對比度 (B)減少造影時間 (C)改善攝影機之能量解析度 (D)改善攝影機之均勻度

核醫造影中的散射光子scatter是因為部分的γ-ray自身體內部穿透出來的時候,因為和身體的組織發生碰撞,因而改變了其行進的方向,以及損耗了部分的能量。在γ-camera的設計中,為了改善影像品質,減少scatter的干擾,因此便使用了一些特殊的裝置,首先是準直儀collimator:只收集垂直於detector方向的γ-ray,以確保所收集到的γ-ray都是直接穿透身體,沒有被折射到其它的角度;接著是PHA(pulse hight analyzer),藉著設定能量的收集區間,以篩除能量較低的scatter,但是即使做了這些動作,仍然無法有效的阻擋scatter,既然這樣,我們還是來看看題目的這4個選項,(A)影像對比度contrast指的是正常與不正常組織的計數密度的對比,C=(A-B)/A,A是正常組織的計數密度,B是不正常組織的計數密度,對影像來說,scatter就像一層薄紗,一張影像若是罩上一層紗,那麼自然會模模糊糊的,我們以實際上的數字計算來說明scatter的影響,S為scatter的計數密度,若是A=20,B=5,S=2,原本的影像對比C=(20-5)/20=15/20,現在加入了散射光子S後,影像對比就變成C=(20+2)-(5+2)/(20+2)=15/22,也就是說隨著散射光子的增加,分母會逐漸變大,影像的對比也就越差,因此捨棄散射光子可以(A)增加影像之對比度,(B)因為捨棄了散射光子,只收集有效的訊號,因此所得到的總計數值會變少,所以要花上較多的時間才能收集到預設的計數值,所以造影時間會增加,(C)和(D)都是跟攝影機內部的設計有關,和是否捨棄散射光子無關,(C)和使用的準直儀種類,detector的材質,PHA的設定值等等有關,(D)則和是否將每根PM tube光電倍增管的輸出效率調整均勻有關。


69 一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目稱為: (A)衰變 (B)放射度 (C)游離輻射強度 (D)活度

這題是屬於基礎定義題,放射性核種蛻變或是轉換的速率是以它的放射性活度來描述的,活度就是單位時間內蛻變的原子核數目,活度的單位是貝克(Bq),定義是每秒一次的蛻變,另一個傳統的單位是居里(Ci),1 Ci=3.7×10*10 Bq。


70 下列輻射何者在物質內行進過程中直線能量轉移為最大? (A)5 MeV的阿伐粒子 (B)5 MeV的質子 (C)5 MeV的電子射線 (D)5 MeV的光子

在計算人體的等效劑量時必須考慮到射質因數Q,而射質因數是由直線能量轉移LET所演算出來的,當LET越大,相對的Q也會越大,題目既然是問在物質中行進,人體的組織也是一種物質,因此可以回憶一下各種輻射粒子對於人體的Q值來回答,這樣就不用記那麼多東西了,基本上根據ICRP 60號的報告,X-ray、γ-ray、電子、正子的Q都是1,質子是2,α粒子是20,而中子才會依能量的不同而在5~20之間,所以說答案很明顯,因為你不需要考慮中子的能量問題,只要依粒子的不同來判斷就可以,當然是(A)5 MeV的阿伐粒子。中子的能量在<10 KeV:Q=1,10~100:Q=10,100 KeV~2 MeV:Q=20,2~20 MeV:Q=10,>20 MeV:Q=5。