71 進行FDG腫瘤掃描前需禁食若干小時，其目的為： (A)減少生理上葡萄糖之消耗 (B)提昇血中insulin濃度 (C)增加心臟攝取量 (D)減少心臟攝取量

關於行FDG腫瘤掃描前需禁食的原因，在95年第2次高考的第50、51、59以及61題都有出現，我將50題的內容再重複列在下面：『50 F-18-FDG PET 檢查癌病患須空腹的目的： (A)增強腫瘤吸收FDG (B)降低正常組織吸收FDG (C)抑制胰島素分泌 (D)減少心臟吸收FDG
在一般非糖尿病患做F-18-FDG PET癌症檢查時，必須空腹將血糖值將低後才能注射F-18 FDG，當體內的血糖降低時，會提高體內細胞對於葡萄糖的需求，這對於(A)增強腫瘤吸收FDG是有幫助的，不過最主要的原因是比例的問題，也就是說空腹的時候因為血液中葡萄糖會降低，我們於此時注射FDG的話，血中(FDG/葡萄糖)的值會比未空腹時(FDG/葡萄糖)的值來的高，也就是空腹時相對於體內原本就存在的血糖，FDG所佔的比例會提高，這樣不論是正常組織或者是癌症組織在運輸葡萄糖至細胞內時，就會有比較高的比例會攝取到FDG，這樣提高細胞攝取到FDG的機率，才能夠提昇檢查的靈敏度，不然為了提高血中FDG的量而注射過高劑量的FDG，不但增加了輻射劑量也多花了不少藥物的成本。另外空腹的時候，由於正常人的胰臟是根據血中葡萄糖的濃度來分泌胰島素，血糖上升會刺激胰島素的分泌，相對的血糖下降會抑制胰島素的分泌，經此調節機轉，使血糖維持在正常的範圍。因此空腹的目的也有一小部分是為了要(C)抑制胰島素分泌，如果說受檢者在檢查前偷偷吃了一點東西，又不好意思跟工作人員承認，在注射了FDG後，由於上升的血糖引起了胰島素的分泌，使得血中的葡萄糖和FDG都被體內的細胞大量吸收，這樣的結果就是身體正常的細胞會攝取到很多的FDG，導致影像的背景活性非常的高，變成了全身的肌肉掃描，全身都很亮，根本就無法將癌細胞自正常組織中區分出來，因此綜合的來看，(A)增強腫瘤吸收FDG是有一點點理由的，因為有的時候腫瘤細胞在缺乏葡萄糖供應的情況下，當一開始供應葡萄糖(FDG)的時候，反而會攝取的平常還多的情形，(B)降低正常組織吸收FDG，雖然說這是考選部公佈的標準答案，不過空腹的真正目的真的是提高體內FDG的利用率，並不非是要降低正常組織吸收FDG，只能說如果不空腹的話，正常組織吸收FDG會增加，可是增加的原因又是因為吃東西引起的胰島素分泌所造成的，這樣反因為果的敘述方式有點奇怪，(C)抑制胰島素分泌也是對的，因為血糖低胰島素就不會分泌，不過這算不算抑制，這需要斟酌一下，至於(D)減少心臟吸收FDG，由於心臟的能量來源是脂肪酸，葡萄糖是次要的能量來源，因此空腹時心臟的能量來源的確會主要是脂肪的氧化，相對來說會降低對葡萄糖(FDG)的攝取，因此這樣看來每個選項都是對的，可是真正最重要的反而沒列出來，真是奇怪啊，雖然答案是(B)，不過我覺得答案應該是(E)提高體內FDG的利用率才對，如果以後能當出題者的話，一定要把這一題重出一次，然後把正確答案給改正過來。』，考選部公佈的答案是(A)減少生理上葡萄糖之消耗。

72 兒童骨掃描至少要多少放射活性才夠？ (A)80 MBq (B)800 MBq (C)8000 MBq (D)80000 MBq

在核醫的檢查裡，由於都必須使用到放射性的藥物，因此在劑量的拿捏方面，有的時候是很傷腦筋的，成人的話一般來說除非有很胖的病人，否則劑量多半不會另外作調整，但是小朋友的話，由於身高、體重和年齡的變化都非常大，因此常常必須為了劑量的拿捏在傷腦筋，根據美國SNM的骨骼掃描程序指南裡寫到(目前還沒有中譯版)，通常成人的使用劑量為靜脈注射740-1,110 MBq (20–30 mCi)，如果是很胖的人可以增加成11–13 MBq/kg (300–350 μCi/kg)，如果是小孩子的話，使用的劑量則調整為9–11 MBq/kg (250–300 μCi/kg)，最少所需要的劑量為20–40 MBq (0.05–1.0 mCi)，而最大可使用的劑量則不能超過一般成人所使用的劑量，因此比較題目中的4個選項，答案中的(A)80 MBq較為接近，不過說真的，由於嬰兒的行動不像大人一樣，是你講了他也不會聽的那種，有的時候父母又不願意讓嬰兒注射輕微的呼吸抑制劑讓他睡著的話，就必須將小朋友壓好才行，因此為了能讓小孩掙扎的時間減短一些，我個人認為所使用的劑量其實可以稍微增加一些，最低限劑量像標準答案的(A)80 MBq(2 mCi)左右是相當OK的。

73 如果以碘123作甲狀腺掃描，則在靜脈注射碘123離子後多久就可以進行甲狀腺掃描？ (A)2分鐘 (B)20分鐘 (C)2小時 (D)6~8 小時

說實在的，目前就我知道國內I-123的產品，只有核能研究所才有提供，而真正通過衛生署查覈登記的，就只有年中或年底將上市的I-123口服液，是不是有靜脈注射的藥劑我就不清楚了，假設今天是以口服的方式喝入I-123，根據Diagnostic Nuclear Medicine fourth edition的內容，要在服藥後(200~300 μCi)6和24小時收集50 kcounts的影像，如果是Tc-99m的話則是在注射後(5~10 mCi)20分鐘收集200 kcounts的影像，理論上如果我們真的要獲取真正具功能甲狀腺的影像，使用放射碘一定會比Tc-99m好，因為只有碘才能被甲狀腺攝取並有機化作出真正的甲狀腺素，Tc-99m只會被短暫的攝取，無法進行有機化而被甲狀腺組織排出，不過因為放射碘仍存在著一些問題，I-131會釋放β粒子，因此使用的劑量不能太高，而它高能364 keV的γ-ray又不容易有高解析的影像，I-123雖然不會釋放β粒子，能量又適中159 keV，但是因為它是由迴旋加速器所製造，售價很昂貴，加上半衰期又只有13.2hr，造成進貨與儲存上的困難，因此目前Tc-99m還是主要使用的藥物，雖然它只能提供解剖上的影像訊息。因此如果說I-123使以口服的方式來使用，由於需要經過腸胃道的吸收，因此在(D)6~8 小時進行掃描，效果會相當好，背景活性會比Tc-99m低非常多，不過如果是以注射的方式直接進入血液，那麼我個人認為，就應該和Tc-99m差不多，很快的就會被甲狀腺濾泡細胞給攝取，而且因為I-123能夠在濾泡細胞中進行下一步驟的有機化反應，因此不像Tc-99m會被排出，因此，應該和Tc-99m一樣，在(B)20分鐘時就能進行造影，不過因為我沒有查到關於I-123以靜脈注射方式使用的資料，因此無法肯定我的想法另外如果是在20分鐘後就開始掃描，背景活性會不會太高我也無法確定，因此考選部說答案是(D)6~8 小時暫時我也提不出反駁的證據。另外在美國SNM的甲狀腺造影程序指南中也有提到相關的敘述，如果是使用Tc-99m的話，在注射後15-30分鐘後進行造影，使用I-123的話，則是在3-4小時後造影，也可以在16-24小時後掃描以獲取低背景值的影像，另外在這份程序指南中關於放射碘只有提到是以口服的方式來使用，也一樣沒有關於以靜脈注射的使用方式。

74 商用Tc-99m套組(kit)當中，最常使用之還原劑為： (A)TcO4 (B)KClO3- (C)Sn2+ (D)Na-K+

Tc-99m是屬於過渡元素的7B族，它的氧化數可以從7+到1-，從Mo-99/Tc-99m generator中沖洗出Tc-99m的氧化數是7+，不過Tc-99m標幟藥物大多數並不是和7+價的Tc-99m結合，因此就必須使用一些還原劑來將Tc-99m的氧化數降低，早期的還原劑包括了ascorbic acid，ferrous iron，hytrochloric acid，不過這些還原劑的效果並不算太好，而常會導致反應的不完全，因此後來又發展出了一些較強力的還原劑，像是在鹼性環境下使用的NaBH4以及Na2S2O4，還有在酸性環境下使用的SnCl2.H2O，尤其是SnCl2的作用更是強，因此便常用於Tc-99m的套組(kit)當中，我將Tc-99m一些不同氧化狀態的產物列在下面，希望大家記熟一點。

75 在肺臟掃描相關的放射性質元素而言，何者半衰期最長？ (A)Kr-81m (B)Tc-99m (C)Ga-67 (D)Xe-133

關於肺臟掃描的細節請參考SNM的肺閃爍攝影之程序導讀，在半衰期的部分(A)Kr-81m為13秒，(B)Tc-99m為6小時，(C)Ga-67為78.2小時，(D)Xe-133為5.3天，因此是(D)Xe-133的半衰期最長，在這4個選項中，(A)Kr-81m和(D)Xe-133用於肺通氣造影，(B)Tc-99m以Technegas(見92年第1次檢覈考第37題)型態時，可以用於肺通氣造影，以Tc-99m DTPA aerosol也用於肺通氣造影，Tc-99m MAA則用於肺灌注造影，至於(C)Ga-67一般都是用於全身性的發炎掃描，可以順便用來偵測肺部是否有發炎的情形。

76 一般而言，γ-counter所測之檢體，其釋放出之γ射線應有若干%被detector偵測到？ (A)大於95% (B)75至90% (C)50至70% (D)小於50%

關於γ-counter偵測效率的敘述請參考95年第1次高考第54和55題(蠻重要的觀念，請一定要看)，題目問的是有若干%被detector偵測到？如果遵循正常的使用狀態，檢體的體積為1 mL，γ-counter裡面的閃爍晶體為NaI(Tl)，偵測的孔徑寬度和深度都在標準範圍的情況下，它的geometry efficiency幾何效率，就是偵測器能夠包含住射源的效率，這跟偵測器的大小以及與射源之間的距離有關，而intrinsic efficiency內在效率，就是偵測器接收訊號後能轉換放出的比例大約是100﹪，而最後的綜合偵測效率就大約在93﹪×100﹪＝93﹪左右，不過關於內在效率的部分，由於其效率和閃爍晶體的厚度以及γ-ray的能量有關，因此如果檢體的所釋放出來的γ-ray能量在150 keV以下時，效率才會是100﹪，如果能量在500 keV時，就會視閃爍晶體的厚度不同，效率也會降至39~82﹪，因此在題目所說的一般而言的情況下，答案是比較接近(A)大於95%。

77 用於治療效果最佳的碘同位素是： (A)I-123 (B)I-124 (C)I-125 (D)I-131

現在我所知國內最常用於治療的碘同位素是(D)I-131，它可以用於治療分化良好型的甲狀腺癌，以及甲狀腺機能亢進，治療的效果不錯，但是確實的治療成功百分比我並沒有去查，我想就算去查數據也會因各研究案的不同而有所出入，另外一種比較少為人知的就是攝護腺癌近接治療，這是攝護腺癌病人在傳統根除性手術切除、體外放射治療及追蹤觀察等的另一種新的選擇，它藉著將射源植入在腫瘤的附近，利用放射強度與射源距離為平方反比之關係給予腫瘤極高之劑量，由於劑量在短距離內大量減低，因而可避免許多周邊正常組織副作用，一般可以分為永久性以及暫時性核種植入兩種，永久性所用射源有I-125，palladium-103等，暫時性的所使用的射源為Ir-192，這是一種利用發射低能電子(auger-electron)之核種來進行的核醫治療，一個I-125原子衰變平均可放出二十一個低能電子，I-123可放出十一個，而Br-77可放出七個。I-125釋放之低能電子平均射程在1至2 nm，而在經過4 nm距離後能量只剩開始的百分之一，在具備生物修復系統之細胞核內，I-125在10 A距離內的衰變能量(I-125在細胞核內平均釋出10.8KeV，I-123釋出4.9 KeV，Br-77釋出4.1 KeV)足已將DNA鍵結大量離子化，導致許多DNA斷裂而造成細胞死亡。不過目前國內對於攝護腺插種治療的普及程度我並不清楚，至少我們醫院並沒有，而且目前核能研究所似乎也沒有販售這樣的射源，因此如果有的話，應該都是由國外進口的，根據我查到的文獻，I-125組織插種治療有不錯之存活率及局部控制率，不過要比較是I-125還是I-131的治療效果比較好，我想這也很難比較，只能說(A)I-123和(B)I-124比較沒有治療的效果，它們的主要使用方式多是在影像方面，而(C)I-125國內可能還沒有完整的療效評估，因此只能暫時說(D)I-131的治療效果最佳。

78 一同位素樣品在背景輻射條件下測得之計數率(count rate)為2700 c/3min，若將樣品拿走後，則測得300 c/3min，請問測其真實活性之計數率的標準差(standard deviation)為多少c/min？(c 代表count) (A)12.2 (B)14.3 (C)16.4 (D)18.3

這題是在做實驗誤差的處理，我們先來求淨計數率為多少，2700－300＝2400，而標準差則是＝√(2700＋300)＝√3000＝54.77，也就是2400±54.77，接下來由於題目所問標準差的單位是c/min，因此就必須先將時間單位調整一下，由3分鐘變成1分鐘，淨計數率在除上3這個數字後就變成800，而標準差則會變成(√3000)/3＝54.77/3＝(D)18.3，因此是800±18.3。這是一個稍複雜的計算題，因為牽涉到標準差的減法以及乘除法，所以計算起來有點囉唆，整體的觀念必須要夠清楚才能計算出正確的結果。

79 正子攝影機(PET)是偵測： (A)兩個同時發生且能量相同的正子 (B)同時發生的正子與電子 (C)同時發生的兩個不同能量的光子 (D)兩個同時發生的互毀光子

我想這題應該不用多加解釋了，PET儀器設計中的耦合偵測(coincidence detection)就是用來偵測(D)兩個同時發生的互毀光子，這樣兩道方向相反，能量為511 keV的γ-ray才能被視為有效的訊號。

80 有關錐狀射束單光子電腦斷層攝影(cone-beam SPECT)下列何者正確？ (A)準直儀進行線性掃描 (B)造影時，偵檢頭不動而準直儀動 (C)與平行孔準直儀比較，可獲得較高的靈敏度(sensitivity) (D)影像重組時間與傳統SPECT所需之時間大致相同

由於我並沒有使用過cone-beam準直儀的的經驗，因此只能就書上所提供的資料來解釋(Physics in Nuclear Medicine 3th edition)，關於fan-beam和cone-beam的結構請參考95年第1次高考第63題，由於cone-beam是一種聚焦在一點的準直儀，因此必須以SPECT的方式收集影像，在收集完資料要進行影像重組時，因為每一排鉛孔都聚焦在同一點，這和針孔式準直儀有一點類似，因此cone-beam不像fan-beam一般，可以將收集到的資料重新排列組合成像平行孔式準值儀所收集到的資料，然後再進行重組，cone-beam所收集到的資料如果只有進行單純的SPECT的話，影像是無法作有效的重組的，因此想要得到完整的3D資訊，就必須進行多重角度的SPECT，有一種方式是作一個螺旋式的SPECT，這樣就能獲取在不同位置的影像資訊而進行重組，另一種替代方案則是將影像資料以近似法將其轉化成fan-beam的資料，然後再進行運算，這種方式稱之為"Feldkamp algorithm"，後來呢，又研發出了疊代法來直接重組cone-beam的原始資料，不過這種方式耗時很久，會將近1個小時。我們現在再將4個選項看一次，(A)準直儀是進行SPECT掃描才是，(B)造影時，偵檢頭和準直儀是裝置在一起的，因此一定是一起動，(C)與平行孔準直儀比較，可獲得較高的靈敏度(sensitivity)，這種準直儀的設計和平行孔式的準直儀相比，因為除了能夠收集到垂直入射的γ-ray，連斜射的也能收集的到，因此靈敏度會較高，另外由於它也是一種聚焦式的準直儀，因此在解析度方面也有所提升，(D)影像重組時間與傳統SPECT所需之時間會長一些，因為資料的複雜度較高，因此也必須多花一些時間才能重組，因此答案是(C)。