1 下列有關FDG與葡萄糖(glucose)的敘述，何者錯誤？ (A)皆可以被葡萄糖轉運體(glucose transporter)運送進入細胞 (B)皆可以在細胞中被磷酸化代謝為glucose-6-phosphate (C)皆可以被進一步代謝為二氧化碳及水 (D)皆可以被葡萄糖轉運體(glucose transporter)運送出細胞

F-18 FDG是一個葡萄糖的類似結構化合物，兩者結構上的差別就在於2號碳原子所接的官能基不同，葡萄糖接的是一個OH基，而F-18 FDG則是以一個F-18原子取代了OH基，也就是因為這個小小的不同，它們兩個在身體中的代謝就產生了小小的差異。人體的細胞膜上具有葡萄糖轉運體，因此會以主動運輸的方式將葡萄糖或者是F-18 FDG運進入細胞內，葡萄糖在細胞內會進行許多的酵素生化反應，首先hexokinase這個酵素會將葡萄糖磷酸化變成glucose-6-phosphate，接著呢glucose phosphate isomerase這個酵素會將glucose-6-phosphate轉變成frucose-6-phosphate，從此開始就會視體內能量的充裕與否而進行不同的代謝路徑，當體內的能量不足時就會將葡萄糖分解以產生能量，如果能量充裕則會將葡萄糖轉為肝醣儲存起來，這個是葡萄糖在體內的代謝過程，F-18 FDG則因為和葡萄糖的結構有一點點的不同(2號碳上所接的官能基不同)，因此代謝的過程就產生一些差異，在hexokinase這個酵素作用時還不至於有問題，FDG可以進行磷酸化變成FDG-6-phosphate，可是在下一個步驟時就卡住了，由於結構上的不同，因此無法再繼續代謝下去，就只好留滯在細胞中了，也因為這個特性，我們才得以知道葡萄糖在體內的分佈狀況，另外也由於FDG與葡萄糖在結構上的些微差異，FDG在腎臟裡不會被腎小管再吸收，而是會直接排洩至尿液中。接著我們來看一下這四個選項有什麼問題，(A)皆可以被葡萄糖轉運體(glucose transporter)運送進入細胞和(B)皆可以在細胞中被磷酸化代謝為glucose-6-phosphate如同先前的說明，因為兩者的結構相差無幾，細胞的分辨能力不足，因此都會發生，(C)的部份由於負責此步驟代謝的酵素剛好能區分葡萄糖與F-18 FDG，因此只有葡萄糖能被進一步代謝為二氧化碳及水，F-18 FDG，應該說是F-18 FDG的代謝物FDG-6-phosphate就無法再進一步代謝下去了，因此這個選項的敘述是錯誤的，至於(D)的部份，葡萄糖轉運體(glucose transporter)簡稱GLUT，是一種可以將葡萄糖穿透細胞膜的一種媒介物，它有5種結構，在體內分別扮演著不同的角色，當葡萄糖與GLUT結合後，就能夠順利的通過細胞膜的結構，以一般的細胞為例，多半是以GLUT1和GLUT3為主，這兩個轉運體可以將血液中的葡萄糖運進細胞中提供能量所需，而小腸的細胞則富含GLUT5，可以將自食物中所吸收到的葡萄糖自細胞內運出到血液之中，因此葡萄糖轉運體是可以將葡萄糖在細胞的內外之間進行運輸的，因此既然可以運進去，自然就可以運出來。

2 下列那一放射性核種具有放射治療的效果？ (A)Ga-67 (B)Sr-89 (C)I-123 (D)Tl-201

要使用放射性製劑來進行治療，在不考慮腫瘤治療之後荷式腔內治療的前提下，以核醫的角度來說，放射性核種多半是藉由靜脈注射，然後藉由放射性核種所標幟藥物的特性，跑到體內腫瘤處，藉由放射性核種所釋放的高殺傷低穿透力的β、α或者是鄂惹電子來近距離的殺死腫瘤細胞，不過藥物能不能順利的到達腫瘤細胞，其實受到許多因素的干擾，除了藥物本身的設計外，腫瘤處血流量的變化，細胞與血管間空隙的增加以及腫瘤本身的造成身體的變化都有關係，目前用放射核種進行治療主要有9種方式：
1.直接用元素的特性來治療，像I-131，P-32，Sr-89。
2.利用身體代謝的藥物，像是I-131 MIBG。
3.接上抗體來針對特定癌細胞(參考98年第1次高考第56題)。
4.會和骨骼接合的藥物(97年第2次高考第69題)。
5.具有細胞毒性的藥物。
6.標幟核種的細胞。
7.微脂體Liposome(可以攜帶核種進入細胞)。
8.阻斷血流的藥物。
9.直接注射進腫瘤的體內。
當然為了能有持續性的治療效果，所使用核種的半衰期最好要長一點，在釋放的粒子方面殺傷力大一點治療的效果也會比較好，過去(1986年)曾有學者將治療用的核種根據釋放粒子的能量不同分成了5類，分別是：
1.會釋放α粒子，如At-211，Ra-223，Bi-212，Ac-225。
2.β粒子平均射程小於200 μm，如P-33，Sn-121，Lu-177，Os-191，Au-199。
3.β粒子平均射程介於200 μm至1 mm，如Sc-47，Cu-67，As-77，Rh-105，Pd-105，Ag-111，I-131，Pr-143，Sm-153，Te-161，Re-186。
4.β粒子平均射程大於1 mm，如P-32，Sr-89，Y-90，In-114m，Re-188。
5.會進行電子捕獲或內轉換的核種，這是指會因此種蛻變而產生鄂惹電子的核種，如Ga-67，Ge-71，Br-77，Pd-103，Sb-119，I-123，I-125，Cs-131，Pt-193m，Hg-197。
上述的核種因為種類太多，因此當作參考資料就好，不過在列出這些資料後，卻出現了一件頗令人玩味的事情，從表面上來看這個題目，(A)Ga-67，(C)I-123和(D)Tl-201都是核醫造影檢查時所使用的核種，應該都沒有治療的效果，只有(B)Sr-89會發射β粒子，因此答案當然是(B)Sr-89，可是當我們仔細對一下上面那一大串核種的時候，就會發現其實(A)Ga-67和(C)I-123是會發射具治療效用鄂惹電子的，這部份可以參考 96年第1次高考第77題，因此其實4個選項中只有(D)Tl-201才不具有治療效果，Ga-67、Sr-89和I-123其實都算正確的答案，不過以一般學生所學的範圍來說，其實(B)Sr-89才是一個比較適切的答案。

3 關於操作非密封放射性物質的核子醫學科，其輻射安全的要求，下列敘述何者正確？ (A)放射性廢料桶應採用腳踩式，桶內襯以兩層無孔不滲漏的塑膠袋 (B)注射或口服核醫藥物所用的器皿應置於鉛罐或不銹鋼盤、鋁盤、尼龍盤內，並襯以塑膠膜，以避免輻射污染 (C)液體核醫藥物應置於一般容器內，不必採用不易破損的容器 (D)存放液體核醫藥物的電冰箱內可放置食物

核醫科所操作的非密封放射性物質有兩類，一個是放射免疫分析，主要都是在實驗桌上使用，另一個則多半是將放射性藥物注射至人體中以進行造影檢查，由於所使用的放射性物質是屬於非密封性的，這代表這類的放射性物質有可能會潑灑或者是揮發到容器的外面，當發生這種情況的時候，我們就稱之為污染，所以說，為了要防止污染的發生，除了人員的訓練外，還必須將操作非密封放射性物質的環境弄得很安全，這樣即使不小心發生污染事件，污染的範圍也不容易擴大，同時要進行除污的動作時，也比較容易清理。
以一個核醫科的基本要求來說，地板一定要完全鋪設防水的材質，工作的檯面一定得鋪設除污紙，這種除污紙的一面是防水的塑膠，另一面是吸水力極佳的紙張，如此一來當非密封的放射性物質不小心翻倒或者是噴灑出來的時候，就可以就由擦拭地板或者是更換除污紙的方式將污染的情況獲得快速又有效的解決，至於那些用來吸收污染的紙張，只需要放到廢料室中儲存，等到它衰變至背景活性時再將之丟棄即可，另外其他一些相關的要求，目的也都是在增進非密封放射性物質使用上的安全性。不過在輻射防護上的要求除了某些是法令有規定之外，其餘要做到什麼程度，其實要因地而致宜，並沒有說一定要怎麼作才正確的，所以仔細來看看這4個選項時，其實感覺上像是在玩文字遊戲，不管如何，先看再說，(A)放射性廢料桶應採用腳踩式，桶內襯以兩層無孔不滲漏的塑膠袋，在這個敘述中，垃圾桶用腳踩式是因為我們在處理放射性廢料的時候都會戴手套，所以手套上可能會沾染到放射性物質，所以如果還要用手來打開垃圾桶，那麼就有可能會污染垃圾桶蓋，造成污染的擴大，因此在原能會的年度稽查項目中，就有明訂這個腳踏式垃圾桶的檢查項目，不過需不需要放兩個塑膠袋就沒有規定了，理論上是可以防止第一個塑膠袋破損時還有第二層的防漏措施，所以多一層比較保險，不過因為我們常常會把使用過後的針筒丟入，因此不論是一層或是兩層都有可能刺穿，因此我們醫院的做法是除了垃圾桶是鉛製的腳踩式垃圾桶外，等衰變至背景值要丟棄時，都必須裝在鐵桶中，以避免處理人員被針扎到，總結來說這個敘述的前半段是對的，後半段則並沒有明文要求，不過整體來說並沒什麼問題，(B)注射或口服核醫藥物所用的器皿應置於鉛罐或不銹鋼盤、鋁盤、尼龍盤內，並襯以塑膠膜，以避免輻射污染，這個敘述其實是很奇怪的，不論是注射或口服的核醫藥物在未使用前，基於輻射防護的考量，都必須裝盛在有屏蔽的容器內，所以注射類的藥物應該是以針筒盛裝，外面再以鉛或鎢鋼製的針套來作屏蔽，針套再置於鉛筒或鎢鋼製的鋼筒中；口服的藥物應該就是I-131的膠囊，在未服用前就是要放在鉛罐中，所以重點是裝放射性藥物的容器的屏蔽要足夠，這樣不論你要放在不銹鋼盤、鋁盤還是尼龍盤內都隨便，我想出題者的意思應該是裝放射性藥物的塑膠針筒或膠囊應該要置於像鉛罐之類屏蔽中，不可以直接裸露放在盤子上的意思，所以這個敘述才會是錯誤的；(C)液體核醫藥物應置於一般容器內，不必採用不易破損的容器，這個有點意思，目前我們跟廠商購買的液體核醫藥物像是Tl-201，Ga-67等等都是用玻璃容器裝的，當然玻璃瓶外面還有鉛罐，那玻璃算不算不易破損的容器呢？事實上用來裝放射性藥物的玻璃瓶應該都是強化玻璃所製，能夠耐高度的溫差，材質也不易破損，我在處理衰變至背景活性的廢玻璃瓶時，有試過把瓶子從約1公尺高度的地方掉下來，瓶子並不會摔破，不過前提是我們的地板是有舖防水的塑膠墊，不像水泥地板那麼硬，所以說就輻射防護的角度來說，瓶子不易破損是很重要的；(D)存放液體核醫藥物的電冰箱內可放置食物，這個的錯誤就比較明顯了，不只是液體的核醫藥物不行液體，只要是在輻射的工作區域內，就是不能出現飲水和食物，這是為了防止非密封放射藥物污染到食物和飲水，進而造成體內的污染，所以說，總結的來看，只有(A)的敘述是正確的。

4 PET/CT或SPECT/CT需以所附CT作穿透式掃描(transmission scan)，下列何者非其目的？ (A)例行品管使用 (B)影像融合使用 (C)影像對準使用 (D)獲得病患衰減係數

CT是以X光穿透人體後，因身體各部分的密度不同造成X光不同程度的衰減，經過計算後來得到人體衰減係數的分佈圖，所以能夠提供解剖定位、衰減校正以及影像診斷上的資訊。那為什麼現在的PET或是SPECT都要和CT結合在一起呢？首先CT能夠提供解析度相當高的解剖影像，這對於一向以功能性影像自豪的核醫來說，如果能結合兩者的優勢，就能更精準的診斷病情。在核醫的角度來說，由於所使用的藥物不斷的朝著專一性的方向前進，於是只有病灶或目標器官才會攝取藥物，身體其他部分的藥物分佈會很少，導致我們只知道病患的確有病灶，但是卻無法確定病灶的真正位置，如果這時候能夠將CT的影像加進來，進行(B)影像的融合，就可以確認病灶的位置，這樣融合了功能與解剖性的影像就可以了解病灶的3D立體分佈，這個資訊對於腫瘤放射性治療計劃的擬定有很大的幫助，經由模擬的照射劑量計算後，才能給予腫瘤組織最大的輻射劑量，同時減低周邊組織的傷害。在過去CT和PET或SPECT還無法做在同一台機器的時候，我們必須靠一些影像融合的軟體，以手動目視對準的方式才能將兩者的影像融合在一起，操作的方式主要是以CT的影像為主，用PET或SPECT的影像去對準CT所提供的解剖位置圖，這就是選項(C)影像對準使用的敘述，不過這樣的對準模式常常會因為病灶區外的身體背景影像不夠清楚，無法提供夠明顯身體輪廓影像，而導致融合上的困難，加上病患在兩種檢查時所躺的位置會有些許的差異，都增加正確融合融合影像的難度，後來PET與SPECT成功的和CT做硬體的結合後，由於病患不需移動就能做完兩種影像的檢查，這種用硬體的影像融合方式大大的解決了手動操作時所產生的誤差。至於(D)獲得病患衰減係數則原本就是CT所提供的功能無庸置疑，有了這個數據，我們就可以將自身體內部發射遭到衰減的訊號還原成原始的強度，這稱之為衰減校正。目前不論是PET/CT或SPECT/CT的例行性品管都還是用原本PET或SPECT的方式來進行，最主要品管項目都還是著重在影像的均勻度方面，因此(A)例行品管使用的敘述是錯誤的。

5 下列何者並非比活度(specific activity)之單位(unit)？ (A)mg/Ci (B)MBq/mmol (C)dps/mol (D)dpm/mL

比活度的定義就是單位質量的活度，因此會以『活度』/『單位質量』的方式來呈現，例如Bq/g或者是Ci/g，這部分可以參考98年第1次高考第25題的敘述，我們來看看選項中會有什麼樣的錯誤，(A)mg/Ci明顯的是把分子和分母弄顛倒了，(B)MBq/mmol分子是活度，分母mole的定義是6.02×10^23個原子，可以算是單位質量，(C)dps/mol分子是活度的單位，指的是每秒鐘的計數值，這個表示方法是將輻射偵測儀器的讀數除以儀器本身的偵檢效率，disintegration per second就是每秒中的衰變值，舉例來說假設今天儀器去測量某不知活度物質所得到的結果是80 cps，每秒鍾測到80個衰變事件，儀器的偵檢效率是80％，那麼真正發生衰變的速率就會是80÷80％＝100，由於分母mole也是單位質量，所以這個選項並沒有錯，(D)dpm/mL分子是活度單位，只是由每秒鐘改為每分鐘，分母是容積的單位，也算單位質量的表現方式，因此只有(A)mg/Ci的表現方式是錯誤的。另外有一種CPS/MBq的單位，我們是用於表示攝影機的靈敏度，詳情請參考96年第1次高考第48題。

6 一般在核醫Tc-99m放射藥品品管業務上，常用色層分析法(chromatography)作為何種測試？ (A)無菌性(sterility) (B)鋁污染度(aluminum contamination) (C)放射核種純度(radionuclide purity) (D)放射化學純度(radiochemical purity)

這題在91年第1次高考第33題已經考過了，另外在98年第1次高考第11題也有非常詳盡的敘述，選項的部分(A)無菌性(sterility)的部分請參考91年第1次高考第37題，(B)鋁污染度(aluminum contamination)的部分，由於Mo-99/Tc-99m generator中Mo-99/Tc-99m是填裝在Al2O3的管柱之中，所以當我們從generator中沖洗出Tc-99m的時候，有可能會沖出一部份的Al3+離子，這對於製藥的品質會有影響，這部分請參考97年第2次高考第15題，至於(C)和(D)的不同，就請參閱97年第1次高考第75題，這題的答案是(D)放射化學純度(radiochemical purity)。

7 靜脈注射99mTc-MDP後，下列有關身體各器官所接受的放射線劑量(rad/mCi)的排序中，何者正確？ (A)卵巢＞骨＞膀胱壁 (B)骨＞卵巢＞腎臟 (C)膀胱壁＞骨＞卵巢 (D)睪丸＞骨髓＞腎臟

關於Tc-99m MDP在體內所造成的輻射劑量由於各參考資料的不同，因此會有些許的差異，不過只要了解住Tc-99m MDP在體內分佈的情況，這題就不會太難回答，由於Tc-99m MDP自靜脈注射3小時後要檢查時，血液中的含量約只剩下3％，結合在骨骼上的約在45~55％，其餘的幾乎都從尿液中排出，因此可以想見骨骼和用來製造和儲存尿液的泌尿系統一定會接受到較大的劑量，從這個觀點來看，只有(C)膀胱壁＞骨＞卵巢的選項符合，至於詳細的數字，根據『Radiopharmaceuticals in Nuclear Pharmacy and Nuclear Medicine』第2版的資料，在注射20 mCi Tc-99m MDP的情況下，所各部位接受的輻射劑量(cGy)為：

8 下列有關游離腔(ion chamber)偵檢器的敘述何者正確？ (A)偵測之反應時間較慢 (B)是最靈敏的偵檢器 (C)偵檢不受溫度與氣壓之干擾 (D)主要用於偵測α輻射

游離腔是一種最古老的輻射偵檢器，亦為充氣式偵檢器中最簡單的一種。游離腔的設計主要有圓形及筒形兩種，使用的氣體一般為空氣或氬氣。一般壓力為1大氣壓，但有時為求提高靈敏度，會充較大壓力。在輻射偵測上通常是度量其平均的直流輸出結果，在實際的應用上，主要有三個方面，包括1.可當作輻射劑量的原級標準，意思就是說這種儀器是公認測量光子輻射在空間暴露量最可靠最好的儀器，不但如此，在度量β粒子於空氣或是其他介質的吸收劑量時，也是公認的原級標準。2.可以湧來做輻射防護的偵檢儀器，像是偵測輻射工作環境的環境劑量的手提式偵檢器以及偵測個人劑量的劑量筆都是。3.可用來測量活度的標準儀器，核醫在測量藥物活度的劑量校正儀就是這一類的產品。在94年第2次高考第67、68題中有一些關於游離腔式的偵檢器的資料，另外在讀者服務區中的好文共享裡的第4篇文章中也有介紹了游離腔式偵檢器的原理，簡單的來說主要是入射的輻射會將腔內的氣體原子游離而產生帶電粒子對，這些帶電粒子以擴散以及電荷傳遞的方式的方式，最後撞擊到偵檢器的正負極產生了電流或脈衝訊號。依這個原理來看，由於訊號的產生是必須依靠電荷的擴散及傳遞，一般來說充氣式的偵檢器分解時間游離腔約為1 μsec，比例計數器約為5~50 μsec，蓋革計數器則為10~1000 μsec，和閃爍偵檢器是以n sec為單位相比，很明顯的的確是(A)偵測之反應時間較慢；另外由於放射線作用的介質是氣體，必須等氣體被游離後再被吸收後才得到訊號，相較之下使用NaI晶體的偵檢器，由於作用的介質是固體，固體因為在單位體積內的原子數遠大於氣體，因此對於放射線的阻擋能力會遠優於氣體，所以說採用固態介質的偵檢器靈敏度會比較好，所以(B)的敘述也不正確；游離腔式偵檢器的腔室有些是密封式的，有些是大氣連通式的，因此當所處環境的溫度與氣壓不同時，大氣連通式的機型就會因為裡面的氣體分子數目的變化，而干擾到測量的結果，因此(C)的敘述並不對；(D)主要的用途是在偵測γ輻射，也可用來測量β輻射，這在一開始的敘述中也有提及，因此4個敘述中只有(A)是正確的。

9 有一放射線樣本以2個半值層厚度(HVL)的吸收物質屏蔽，請計算其暴露率為何？(其原來暴露率為100 mR/hr) (A)50 mR/hr (B)100 mR/hr (C)200 mR/hr (D)25 mR/hr

這邊所提到的半值層，就是將輻射強度減至原先一半的屏蔽厚度，因此放射線每經過一個屏蔽的半值層，強度就會變成原先的1/2，因此經過2個半值層後，就會變成(1/2)×(1/2)＝1/4，因此既然原來暴露率為100 mR/hr，那麼就會變成100×(1/4)＝(D)25 mR/hr。

10 下列何者並非理想診斷用核醫放射藥品的特性？ (A)沒有帶電粒子放射 (B)低的目標／非目標活性比例 (C)短的有效半衰期 (D)容易生產不昂貴

這是個蠻單純的觀念題，只是要考考大家對核醫藥物的基本概念，我在94年第1次高考第61題中有將診斷用或是治療用核種的特質做了一個比較表，可以參考一下。目前核醫所使用的放射藥物多半是用於診斷，也就是說我們可以藉由偵測放射藥物在體內所釋放的λ-ray，來診斷病患的病況，因此這些藥物最好(A)沒有帶電粒子放射，這樣病患在檢查時所接受的輻射劑量就可以少一些；藥物最好是指聚積在目標器官或組織，周邊組織的活性要越低越好，這樣才能突顯出病灶的位置，在這裡(B)選項的敘述剛好顛倒；(C)短的有效半衰期可以減少病患接受檢查時所接受的輻射劑量；(D)容易生產不昂貴，這樣才容易普及到臨床的使用市場，因此呢只有(B)的敘述有誤。