21 EKG gated radionuclide ventriculography檢查時，正常左心室搏出率(ejection fraction)為： (A)10-20% (B)30-50% (C)55-75% (D)80-95%

利用放射性核種或者是其他方法所測量出來的正常左心室搏出率平均約為65％，範圍在55-75％之間，在核醫的測量方式中，是以左心室ROI的count數來做計算，我們在心電圖的輔助下，可以將一次心跳的影像，切割成16或是32張影像來儲放，然後分別根據這些影像中左心室ROI的count數，就可以畫出一個能呈現左心室收縮和舒張時count數變化的曲線圖，然後以其中count數最低的就是end-systolic(ES)心室收縮的末期，count數最高的就是end-diastolic(ED)心室舒張的末期，心室的搏出率就可以表示成：
EF＝(ED－ES)/ED。
那麼如果要計算右心室的搏出分率，可不可以用同一份資料來處理呢？因為在LAO的角度下，左右心室可以分割的很清楚，因此看起來似乎可行性也蠻高的，其實不然，因為就正常的心臟結構來說，右心室是位於身體的較深處，不像左心室是位於體內的淺處，雖然LAO的角度能夠將左右心室區隔開來，可是在這個角度，右心室和右心房會有部分的重疊，因此在計算右心室的搏出分率時，會有低估的情形，因此要正確的計算右心室搏出分率，只有利用first-pass這個方式才行，照相的角度為RAO，在這個角度可以得到較佳的右心室影像，也因為是first-pass的關係，我們不用去擔心右心房或者是左心室在這個角度時可能會發生的重疊影像，我們只需要設定好我們所需要的影像片段，就是放射性核種自右心房流進右心室，然後再流到肺部的這個時間內的影像即可，雖然說在處理first-pass的資料時需要注意相當多的細節，不過只要影像處理得當，所得出來的數據和ECG-gated MRI的吻合度相當的高，以正常的個體來說，平均值為59％，範圍則是在45-70％之間，因此這題的答案是(C)55-75％。我將這個檢查所處理出來的結果放在下面，讓大家參考一下。

這是在LAO角度下所見到的心臟舒張和收縮末期的影像。
這是左心室的ROI	左心室count數變化曲線圖
這是右心室的ROI，可以看到和右心房有部分的重疊	右心室count數變化曲線圖

22 SPECT影像重組時，選擇之頻率過濾器(filter)的截止值(cutoff)越低，則重組後影像效果為何？ (A)影像較清晰(sharp)，雜訊(noise)變少 (B)影像較清晰，雜訊增加 (C)影像不清晰，雜訊變少 (D)影像不清晰，雜訊增加

關於影像的理論方面，有的時候不太容易以文字來說明，我們講一個影像的構成，主要是由高頻和低頻的訊號所構成的，其中高頻的部分跟影像的銳利清晰度有關，而低頻的部分則是和影像的飽和度有關，這個部分我記得在一本由加拿大的核醫技術師和他的醫生太太所撰寫的核醫物理的書中，有相當清楚的圖示，這本書的內容在許多學校也都被拿來當作教材使用，由於版權的問題，因此無法把圖拿來讓大家參考，這部分的理論我們就先把它記著，再來接下去討論；由於我們所收集的資料再進行影像重組的時候，必須先進行逆投影，也就是把多角度的影像重新投射到影像收集時的旋轉中心，在將這些影像重疊處理的時候，由於在收集影像的時候，不可避免的一定會收集到一些雜訊，如果我們沒有想辦法去去除這些雜訊的話，除了影像的品質不佳外，有可能會有些部位的雜訊碰巧在影像重組的過程中，因不斷錯誤的堆積，甚至有可能會出現一些原本不存在的訊號，因此為了提升影像的品值，我們就會在影像處理的時候，多加了幾道數學的運算，用來去除多餘的雜訊，以常用的Filtered back projection逆投影法來處理影像時，會同時使用兩個filter過濾器，一個是Ramp，它是屬於high-pass的filter，主要用途在消除Filtered back projection(FBP)時所產生的周圍星狀的假影，另外一個同時搭配的filter的種類就有非常多種，隨著計算公式的不同，就有像是Hamming filter、Parzen filter以及Butterworth filter等等，在這些filter的計算公式中，都有一個相同的設定值，就是截止值(cutoff)，這個值越高，代表影像的高頻區被保留的越多，因為高頻主要是決定影像的清晰度有關，因此影像的清係度會較高，不過因為雜訊也屬於高頻區，因此影像的雜訊也會相對的較多，相反的當cutoff值越低，代表影像的高頻區被捨棄掉的部分就越多，影像就會比較模糊，不過雜訊的抑制也會比較好，因此答案是(C)影像不清晰，雜訊變少，我以Tc-99m ECD的腦部影像來說明，應該會讓大家更清楚，我一共用了2種影像處理的方式，一個是目前我們實際上使用的疊代法，另一個則是使用Metz的頻率過濾器，在這個過濾器中，我以不同的cutoff值來顯現影像清晰度的變化情形，另外我還同時附上經過衰減校正過後的影像，這樣才會是最後出報告時的最終影像，至於到底那個影像才最符合真實，我們該如何選擇過濾器，我想影像的處理就只是一連串的數學運算，沒有一定那個好，全憑各單位自行決定，只是一旦確定了所使用影像重組的參數後，就必須固定下來，才能藉以建立自己的判讀標準。

疊代法	原始影像	衰減校正後
Metz filter cutoff= 0.25	原始影像	衰減校正後
Metz filter cutoff= 0.45	原始影像	衰減校正後
Metz filter cutoff= 0.65	原始影像	衰減校正後
Metz filter cutoff= 0.85	原始影像	衰減校正後

23 下列何種放射製劑不適用於腎臟檢查評估有效腎血漿流量(effective renal plasma flow)？ (A)I-123 Orthoiodohippurate(OIH) (B)I-131 Orthoiodohippurate(OIH) (C)Tc-99m-Mercaptoacetyl triglycine(MAG3) (D)Tc-99m-Dimercaptosuccinic acid(DMSA)

腎臟的有效腎血漿流量ERPF，是指血液流至腎絲球與腎小管後，可以被過濾或者是清除形成尿液的血液流量，也就是說從心臟供應給腎臟的血液中，有一部分是用來供應腎臟營養的，有一部份是腎臟會將其處理來做出尿液的，後面這個部分就代表著腎臟的功能，因此臨床上可以藉由測量病患ERPF的值來判斷腎功能的好壞，也因為這牽涉到了腎絲球和腎小管兩個部分，因此在選擇放射藥劑時，就必須使用可以從腎絲球過濾並且可以從腎小管分泌，同時呢不會被再吸收的藥劑才行，因此根據97年第2次高考第11題裡所敘述的藥物特性來看，(A)I-123 OIH和(B)I-131 OIH以及(C)Tc99m-MAG3都是可以的，其中(A)和(B)只有放射核種的不同，其餘是相同的，所以說只有(D)Tc99m DMSA是不適合的。

24 目前為止，傳統核醫影像所用之閃爍攝影機(gamma camera)中，最常使用的晶體為何？ (A)NaI (Tl) (B)BGO (C)LSO (D)GSO

我想這題應該沒有特別解釋的需要，(A)NaI(Tl)是傳統核醫影像所用之閃爍攝影機最常使用的晶體，其餘的(B)BGO、(C)LSO以及(D)GSO則是PET所使用的晶體，不過最近GE奇異公司即將推出一種新的機型，顛覆了以往對閃爍攝影機的認知，即將要推出一種新的晶體，Cadmium Zinc Telluride(CZT)，這種晶體後面不需要再加裝光電倍增管，而且和NaI(Tl)相比，具有相當多的優勢，這個晶體其實發表出來已經有很多年了，只是以往都用在micro-SPECT，直到現在才開始要出現商業化的機種，由於CZT的能量解析度可達5-6％，比起NaI(Tl)的9.5-12％好的多，在空間解析度上的表現CZT(2.5 mm)也比NaI(4 mm)來的優質，因此以往我們在做雙同位素攝影時會因為能量解析度不足而模糊的情況，在這個新晶體的推出後，將可以獲得十足的改善，目前搭配這CZT晶體camera的價格尚未公佈，不過相對於GE的其他家公司，都十分注意這台新晶體camera的動向，而GE公司也將這camera的詳細規格和內容做了相當程度的保密，目前只知道CZT和NaI(Tl)理論上的偵測效率是差不多的，可是在GE公司的調校下，竟然可以在2-4分鐘內就完成了一次的心臟掃描，比起傳統的做法需將近20分鐘的方式，令人不禁對這款機型有相當大的期待，以上的資料是和全球同步的喲，由於新晶體的出現，未來在QC以及影像的成像等方面，都會出現新的作業方式，請大家期待吧。另外在96年第1次高考第34題也有一些晶體的比較表，可以參考一下。

25 下列何種同位素藥劑可以用來作腎上腺皮質之造影？ (A)Tc-99m pertechnetate (B)Tc-99m MDP合併Tl-201 (C)I-131 MIBG (D)I-131 NP-59

關於NP-59的的攝取機制及相關資料可以參考91年第2次檢覈考第59題，以及"核醫的檢查"裡的"NP59腎上腺皮質"，這項藥物主要是用於腎上腺皮質掃描，至於其他選項(A)Tc-99m pertechnetate就是純粹的Tc-99m O4-，可以用來做甲狀腺攝取的檢查，(B)Tc-99m MDP合併Tl-201，這個組合我倒是沒有用過，Tc-99m MDP是用於骨骼造影，Tl-201可以用在心肌灌注掃描，也可以用在腫瘤的掃描，不過合起來用，還真不知道要幹嘛？(C)I-131 MIBG則是用來做腎上腺髓質的造影，不過目前台灣因為國外公司併購之故，除非以專案向衛生署申請，否則已經買不到這個藥物了。

26 下列何種放射製劑較適用於肺部炎性疾病(inflammatory lung disease)之評估？ (A)67Ga-citrate (B)99mTc-Macroaggregated albumin(MAA) (C)99mTc-DTPA aerosol (D)133Xe gas

在評估肺部的發炎疾病時，使用(A)67Ga-citrate是比較妥當的方式，因為Ga-67會聚積在發炎的區域，至於原因就請參考這一頁第30題的敘述，實際上的影像判讀可以參考網站內『核醫入門』中『SNM標準程序』的核醫Ga於發炎之閃爍檢查程序指南，(B)Tc-99m MAA主要用於評估肺部的栓塞，而(C)和(D)則是用來評估肺呼吸道的通暢程度，後面的這三個藥物在肺部檢查的使用方式，可以參考『SNM標準程序』的另一篇文章，核醫學會程序指南-肺閃爍造影，相信在讀完這兩篇文章後，對於這題應該能有更深入的認識。

27 核醫影像最小組成單位稱為： (A)frame (B)pixel (C)voxel (D)image

這題好像有一點點的複雜，核醫影像應該是指平面的核醫影像，由於數位相機的普及，我們很容易就可以理解(B)pixel像素這個東西，它是構成影像的基本單位，不過對於PET的影像來說，由於所收集的資料是屬於立體的訊息，因此會以(C)voxel，就是像素再加上一個厚度，就是立體的像素，這樣在定義上來講，似乎pixel才是最小的，關於這個部分我並沒有深入的去研究過，所以就相信考選部的答案吧。

28 下列那一種加馬攝影機的準直儀(collimator)，其敏感度(sensitivity)不因射源和準直儀間的距離改變而改變？ (A)平行孔準直儀(parallel-hole collimator) (B)聚焦式準直儀(converging collimator) (C)散焦式準直儀(diverging collimator) (D)針孔式準直儀(pinhole collimator)

相信大家對於題目所列的這些準直儀都有一定程度的認識，準直儀裡面鉛隔排列方式的不同就會產生不同的效果，有的可以有放大的功能，如聚焦式和針孔式準直儀，有些具有縮小的功能如散焦式準直儀，我曾經針對平行孔準直儀和針孔式準直儀做過一些測試，平行孔的部分請參考96年第2次高考第42題，針孔的部分則請參考96年第2次高考第30題，在探討射源和準直儀間的距離變化所造成敏感度變化的問題時，只要從準直儀鉛隔的排列方式來思考就可以了，當射源與準直儀的距離越遠，尤其是當距離為射源最大尺寸的5倍長以上時，由於此時射源所發射的γ-ray已經可以視為是平行入射，試想看看，原本無論是散焦、聚焦或者是針孔式的準直儀，在近距離時可以允許通過的γ-ray，都會因為距離拉大後，僅允許平行入射的方向才能通過，在這種情況下只剩下平行孔的準直儀不受影響，因為反正它本來就是設計成允許平行的γ-ray入射的，其他的準直儀都會因為距離的增加而導致γ-ray受到阻隔而降低了能通過準直儀的機會，自然γ-camera的敏感度就會因此而下降了，因此答案是(A)平行孔準直儀，另外關於平行孔準直儀的計算可以參考97年第1次高考第24題的敘述。

29 Tc-99m-sulfur colloid 通常可用來做下列何種器官之檢查？ (A)腦 (B)心 (C)肺 (D)肝

關於Tc99m SC的基本介紹包括製造過程及尺寸分佈可以參考96年第1次高考第1題和97年第2次高考第7題，當這種外來物自靜脈注射進人體後，很快的就會被身體的第一道防線白血球以細胞吞噬作用(phagocytosis)的方式捕捉起來，這部分的機制在核醫導讀的2.5.5.4吞噬作用Phagocytosis也有說明，因此我們就可以藉此藥物來知道體內具有吞噬能力白血球的分佈位置，所以說就可以用來做(D)肝臟、脾臟、骨髓或者是前哨淋巴結的攝影等等。

30 利用Ga-67造影偵測發炎病灶時，病灶吸收Ga-67之可能原理中，不包括下列何者在內？ (A)Gallium會和白血球釋放的乳酸鐵蛋白形成複合物 (B)Gallium會藉由chemotaxis而吸引至發炎區域 (C)Gallium會和細菌所產生之siderophores結合 (D)在體內Gallium具有與鐵離子相似的特性

關於Ga-67的檢查方式可以參考SNM的Ga-67發炎及腫瘤檢查的程序指南，而Ga-67的攝取或聚積機制可以參考核醫導讀中的2.5.5.1.3擴散及增加微血管壁和細胞膜的通透性、2.5.5.5以接收器為媒介的胞飲作用Receprot mediated Endocytosis以及2.5.7組織缺氧Tissue Hypoxia，以上的敘述多半是和Ga-67在腫瘤細胞的聚積有關，關於Ga-67會聚積在發炎處的機制，由於目前尚未完全被證實，還是處於假設的情況，不管如何，大部分的參考書籍都認為，由於Ga-67在身體裡的生理活性和鐵離子很類似，因此當Ga-67自靜脈注射後，Ga-67會很快的和transferrin攜鐵蛋白結合，以往這一點被視為Ga-67是因為藉此方式與白血球結合，然後才會聚積在發炎處的主要機制，不過現在普遍認為這個機制所扮演的角色並沒有那麼重要，Ga-67在體內會有與transferrin結合的型態，也會有以離子方式存在的型態，在發炎的區域Ga-67有可能會藉由內皮細胞鬆散接合處的微血管擴散，然後進入細胞之間的空隙，另外在發炎處也充滿了至少兩種以上會和鐵離子結合的物質，一個是lactoferrin乳鐵蛋白，這個主要是由白血球所製造的，另一個則是siderophore，是由細菌所合成及釋放一種低分子量、對鐵有超高親合力的三價鐵螯合劑。白血球細胞內的一些顆粒中會含有乳鐵蛋白，當白血球受到刺激，就會釋放出這些顆粒，或者是當白血球死亡時也同樣會放出這些顆粒到細胞間的空隙，乳鐵蛋白和鐵的親和力非常的高，它在生理上所扮演的角色就是會和鐵離子結合以抑制細菌的生長。在發炎的區域當乳鐵蛋白開始釋放後，有些部分會結合在淋巴球以及巨噬細胞的表面，在中性和酸性pH值下，乳鐵蛋白對於Ga-67的親和力比攜鐵蛋白還強，因此原本結合在攜鐵蛋白的Ga-67會轉而與乳鐵蛋白結合，而和乳鐵蛋白結合的Ga-67有時候也會轉而與其他細胞內的蛋白例如ferritin鐵蛋白結合。身體中具有分泌能力的器官，例如淚腺、唾液腺以及乳腺由於都會製造乳鐵蛋白，因此在Ga scan時出現聚積現象是正常的。接著再來談siderophore鐵質運載體，細菌和一些致病的微生物能夠直接攝取Ga-67的原因，是藉由這個鐵質運載體的協助，這是一種分子量很低，但是和鐵離子親和力很高的化合物，當鐵離子和鐵質運載體結合後，鐵離子就會被運輸到細菌的細胞內，然後鐵質運載體就會被釋放，再去與新的鐵離子結合繼續運輸，Ga-67和鐵質運載體的親和力也很高，不過在和鐵質運載體結合並運輸至細胞內後，卻不會與鐵質運載體解離，這是比較不一樣的地方。總之Ga-67會進入並且結合在發炎區域的原因就主要是因為發炎細胞分泌的會和鐵離子結合的蛋白質，以及細菌所分泌的鐵質運載體，不然就是一些其他會和金屬結合的黏多醣，如此複雜的機制才能夠解釋為什麼在一些白血球缺乏患者罹患的無菌膿瘡裡，也能出現Ga-67的聚積。因此在讀完上面繁複的說明後，就可以瞭解Ga-67的聚積機制，所以說，(A)、(C)和(D)都是正確的敘述，在(B)的部分，是白血球才會藉由chemotaxis趨化性而吸引至發炎區域。