11.下列何種放射藥物為膽固醇(cholesterol)之衍生物？ (A)131I-MIBG (B)131I-NP-59 (C)99mTc-MIBI (D)99mTc-DISIDA
關於NP-59的資料可以參考99年第1次高考第16題，其中一段關於NP-59的敘述：
NP-59的全名是I-131 6-iodomethyl-19-norcholesterol，最後的那個單字結尾cholesterol就是膽固醇的意思，這是個用來作腎上腺皮質腫瘤的藥物。NP-59是一種放射碘化的膽固醇類藥物，在經由靜脈注射後，會與體內的low-density lipoproteins低密度脂蛋白(LDL)結合，然後藉著LDL的receptor給傳送至細胞內，由於膽固醇是腎上腺steroid類固醇類荷爾蒙的前驅物，因此腎上腺會藉著LDL的協助而吸收NP-59這個藥物，之後呢NP-59會被酯化而儲存在腺體細胞的脂肪池內，因為碘化膽固醇與膽固醇的結構上仍有些許的不同，因此就無法進行下一步的代謝，所以腎上腺皮質所分泌的荷爾蒙中並不會具有放射活性，另外有部分的碘化膽固醇會被肝臟的LDL receptor給傳送至肝臟內，然後被代謝成膽鹽而自膽囊排泄至腸道，因此曾經有案例是膽囊聚積了放射活性，由於膽囊與腎上腺的解剖位置高度差不多而很容易被誤認為是腎上腺皮質腫瘤，這一點可以藉側面的影像來加以區分。
至於其他的選項(A)131I-MIBG是用來作腎上腺髓質的檢查，它的結構跟正腎上腺素很類似，相關資料請參考98年第2次高考第75題，(C)99mTc-MIBI多用於心肌灌注掃描，也有用於副甲狀線及腫瘤方面的檢查，(D)99mTc-DISIDA則請參考96年第1次高考31題。
12.用於腎臟造影的99mTc-DMSA其Tc的氧化態(oxidation state)為何？ (A)+1價 (B)+3價 (C)+4價 (D)+5價
關於Tc-99m DMSA裡Tc-99m的氧化態，可以參考99年第2次高考第9題，用於腎皮質掃描的是(B)+3價的Tc-99m(Ⅲ)DMSA，用於甲狀腺髓質癌的是Tc-99m(Ⅴ)DMSA。
13.下列放射藥品何者適於評估腎臟之有效腎血漿血流量(ERPF)？ (A)99mTc-DTPA (B)99mTc-DMSA (C)99mTc-MAG3 (D)131I-MIBG
一開始我想先從腎臟的生理學來開始，這樣對於一系列腎臟的檢查比較會有完整的概念，首先腎臟在體內的主要功能，是把體內的一些廢棄物藉由腎絲球過濾以及腎小管分泌的方式，混合著體內多餘的水分形成尿液，而達到排泄的目的。由於腎臟的工作十分辛苦，所以大約有20~25％的心輸出血流都被腎臟拿去用了，當這些血液從腎動脈流進腎臟後，會分支成許許多多的小動脈，這些血管幾乎都分別會流進個別的腎元，平均每個腎臟約有150萬個腎元，流到腎元裡的血液先經過腎絲球，這時候一些分子小，不帶電以及沒有跟蛋白質結合(大部分是白蛋白albumin)的東西就會在這個階段被過濾掉，腎絲球的過濾效率大約是20％，也就是說流經腎臟的血流有20％會被腎絲球過濾掉，以平均成人的腎臟血流renal plasma flow(RPF)為650 mL/min來計算，正常人的GFR應該是650×20％＝130 mL/min，不過因為我們用來測量GFR的藥物inulin還是會有一小部份會卡在血流裡面，因此測量的結果會略小計算所得的數值，是125 mL/min。這些被過濾後的血液接下來就流到包圍住腎小管的血管網裡頭，在這裡腎小管會以耗能量的主動運輸方式來將有用的物質(大多數是水分)再吸收，對於一些有和蛋白質結合的物質則會以分泌的方式將之排泄到腎小管裡頭，最後這些血液就離開腎元，匯流成靜脈，離開腎元所在的腎皮質部份，以上就是腎臟在代謝廢物時的血流過程。
那麼我們該如何去測量腎臟的血流量有多少呢？這有點複雜，必須先講兩個東西，一個是腎臟的清除率clearance(Cl)，另一個是腎臟的萃取效率extraction。
腎臟清除率Cl的意思是將腎臟自血液中萃取出某藥物的過程加以量化，它的定義是：在一定的時間內，將一定量藥物排泄到尿液中所需要的最少血流量，以公式的方式表達的話就是Cl＝(U×V)/P
U＝尿液中藥物的濃度，
P＝血漿中藥物的濃度，
V＝每單位時間中形成的尿液體積，
Cl＝每單位時間腎臟清除的血漿體積。
舉例來說，要計算鈉離子的腎臟清除率，每分鐘形成的尿液體積V是1 mL/min，尿中的濃度U是280 mmole/L，血漿中的濃度P是140 mmole/L，那麼鈉離子的腎臟清除率就是280/140＝2 mL/min，換句話說，每分鐘排泄到尿裡面的鈉含量就相當於2 ml血漿中的鈉含量，因此腎臟清除率的另一個說法也就是每單位時間內能完全將血漿中所含藥物清除的體積有多少。
至於腎臟的萃取效率extraction或者是萃取比率extraction ratio(ER)，它代表的意思是能將藥物從血中移除到尿液裡的總量，換句話說就是藥物被腎臟排泄到尿中以及留在體內的比率，臨床上的定義是當藥物第一次流經腎臟時，腎臟能將藥物移除的比率，以公式的方式表達的話就是ER＝(A-V)/A，
A＝腎動脈中藥物的濃度，
V＝腎靜脈中藥物的濃度，
因此如果有一個藥物的ER是1.0，那就代表這個藥物在第一次流經腎臟的時候，就可以完全被腎臟自血液中移除，如果說這個藥物在尿中的濃度為0，那就代表這個藥物完全被腎臟所攝取，這種藥拿來作腎臟的攝影就非常的好，Tc-99m DMSA就具有一點類似的特質。如果說這個藥物幾乎都排泄到尿液中，那麼這個藥物就非常適合拿來測量腎臟的血流，Tc-99m MAG3以及I-131 OIH就是其中的代表。如果有一種藥的ER是0.2(腎絲球的過濾效率是20 %)，沒有和蛋白質結合，也不會被分泌或再吸收，那麼這種藥物就是測量腎絲球的不二選擇，Tc-99m DTPA就屬於這一類的藥物。
接下來介紹的主題就是腎血漿血流renal plasma flow(RPF)，這邊補充說明一下，血液主要是由血球和血漿所組成，因為體內的廢棄物或者是測量用的藥物是存在於血漿之中，所以只測量能夠帶走廢棄物或藥物的血漿體積。在測量腎臟血漿血流時，因為某物質在腎臟的清除率是指腎臟在每單位時間內可以完全清除該物質所需的血漿量，因此如果我們可以找到一種藥物，它第一次流經腎臟的時候就可以被腎臟清除，意思就是說，這個藥只要流過腎臟就會被清乾淨，那麼腎臟流進多少血液，就能清除多少血液，該藥物在腎臟的清除率不就和腎藏的血漿流量一樣了嗎？就定義上來說，RPF＝Cl/ER，所以要測量腎血漿血流我們只要去找一個藥物，它的ER＝1就行了，不過因為目前找不到一種東西可以在第一次流經腎臟的時候就可以被排泄掉，也就是ER＝1，我們只發現一種名為para-amino hippurate(PAH)的藥物，這個PAH可以被腎臟幾乎完全排泄掉，腎靜脈的血中濃度非常非常的低，它的ER＝0.92，因此用這個藥物所測得的血流量600 mL/min，會比真正的血流量600/0.92＝650 mL/min低一些，因此我們說用這種藥物所測量到的腎血漿血流是"有效腎血漿血流，effective renal plasma flow(ERPF)"，至於為什麼PAH的ER值為什麼會小於1，學者認為應該是和1.有一小部份血管沒有流經腎小管，2.有一部分的藥物進入了紅血球，3.這些和蛋白質結合的PAH在要從腎小管分泌的時候，因為和蛋白質的結合過於緊密，導致沒辦法被排泄掉，4.有一部分血液沒有流經腎元而是直接供應到腎髓質，因此沒有辦法被腎臟排泄。那麼核醫該用什麼藥物來測量ERPF呢？主要有兩種，一個是和PAH結構很類似的I-131 hippurn(也叫做OIH)，當然也可以用I-123來標幟，另一種是Tc-99m MAG3，它的結構雖然差異很大，但是測量的結果和I-131 hippurn差不多，這些藥物都具有以下6個特質：
1.不會被腎臟代謝。
2.在被腎小管分泌的時候能夠與血漿中蛋白質分離。
3.腎臟萃取效率要高而且穩定。
4.不論是在血漿或是尿液中都很容易分析。
5.如果有用放射性的標幟，放射化學純度要高而且穩定。
6不具有生物活性。
寫了這麼多，正確答案是(C)Tc-99m MAG3，另外關於這一系列檢查及藥物的比較請參考97年第2次高考第11題。
14.某患者接受一項99mTc標幟的核醫檢查，經過3小時後，此99mTc標幟藥物的45%經由腎臟排出，5%經由腸道排出，則此99mTc標幟藥物在此人的有效半衰期(effective half-life)大約為多少小時？ (A)0.5 (B)1 (C)2 (D)3
有效半衰期Te的計算是根據該核種的物理半衰期Tp和生物半衰期Tb所計算出來的，計算的公式為1/Te＝1/Tp＋1/Tb，Tc-99m的物理半衰期Tp是6小時，這個Tc-99m標幟藥物在進入人體3小時後就排泄了45％(腎臟)＋5％(腸道)＝50％，因此生物半衰期就是3小時。
那麼有效半衰期該怎麼算呢？
1/Te＝1/Tp＋1/Tb
1/Te＝1/6＋1/3＝1/2
所以有效半衰期Te＝(C)2小時。
15.201Tl的主要製備法為下列何者？ (A)203Tl(p,3n)201Pb，201Pb再衰變為201Tl (B)利用孳生器(generator)方式生產 (C)利用核反應器生產，反應式為200Tl(n,r)201Tl (D)238U(n,f)201Tl
Tl-201的製造方式是以迴旋加速器以質子轟擊Tl-203，以Tl-203(p,3n)-->Pb-201的方式製造，之後Pb-201再以9.4小時的半衰期衰變成Tl-201。在第一階段的加速器製造出Pb-201後，將靶也就是Tl-203溶於礦物油中，利用離子交換層析法先將Pb-201分離出來，接下來等Pb-201衰變成Tl-201後，也一樣再用離子交換層析法將Tl-201分離出來，接著將Tl-201以鹽酸HCl溶解，形成TlCl鹽類，然後以氫氧化鈉將酸鹼值調成中性，接著再通過相關的放射藥物QC就是成品了。
至於實務上詳細的製造過程，我引述中華民國核醫會訊第7卷第1期中一篇文章的部分內容，撰寫者是核能研究所林武智博士：
利用迴旋加速器研製醫用放射性同位素
核能研究所 林武智
同位素之製造
1. 鉈-201同位素之生產
要研製放射性同位素首先必須選用適當的靶材。一般天然元素中含有各種穩定同位素，對化學分析而言，無法分辨出其不同，但是加速粒子照射核反應後，可能產生好幾種不同的核種。醫用放射性同位素的純度要求非常高，通常要達到純度98%以上才能使用。穩定同位素常是被選用的材料，雖然昂貴卻可以保證所產核種的純度，以鉈-201的生產為例，穩定同位素鉈-203是最適合的材料。
粒子撞擊靶材，因粒子的能量不同，而有不同核反應的發生。迴旋加速器通常有(p, n), (p,α), (p, np), (p, spallation), (d, xn), (d,α), (3He, xn), (3He,α), (α,xn)等等核反應的發生。要產製高純度的放射性同位素，必須選擇適當能量的粒子來撞擊靶材，以產生純度很高的核種，降低其他不純核種的含量。
質子撞擊鉈-203原子核產生以下幾種核反應：
203Tl(p, 3n)201Pb, T1/2=9.4 hr
203Tl(p, 4n)200Pb, T1/2=21.5 hr
203Tl(p, 2n)202mPb, T1/2=3.62 hr
203Tl(p, n)203Pb, T1/2=52.1 hr
205Tl(p, 3n)203Pb, T1/2=52.1 hr
這些核種之中鉛-201，為本製程所希望獲得之核種，該核種衰變之子核種為鉈-201同位素。由於母核種鉛-201之半衰期比子核種鉈-201半衰期短，因此後者之存在量隨時間而增加，到達32小時前後，可得最多量之產品。至於其他核種，屬於不可避免之雜質。其中鉛-200衰變為鉈-200，鉛-202衰變為鉈-202，兩者在內臟造影與受驗病人所受劑量上有不良之效應，應以核反應方面之技術加以抑制。
靶的形式可以為氣體、液體、固體的方式為之。對鉈-203而言，以固體的形態最為恰當。為了靶製造上的方便、重複性及昂貴鉈-203以後回收的考量，將鉈-203電鍍在銅體銀面的固體靶上是最佳的選擇。鉈靶受一定量質子照射(一般以微安培小時為計算單位)後，即由照射靶站傳送到化學分離用鉛室，利用化學分離設備進行提煉純化鉈-201之工作。
鉈-201與其生產的材料鉈-203在化學上無法分離，必須在鉛-201生成時，即將鉛-201和鉈-203分離，再讓純化後的鉛-201衰變為鉈-201之後，將鉛與鉈分離而成高純度的鉈-201產品。鉛-201的半衰期為9.4小時，鉈-201的半衰期為73小時。最恰當的時間為純化後的鉛-201靜置32小時，再將鉈-201從鉛-201中分離，可以得到最高的產量。鉛與鉈分離的原理，是利用鉛離子可以和鐵離子共沉的方式來進行分離。以硝酸鐵加入溶液中，用氨水調整溶液成鹼性的狀態下，使鉛依附在Fe(OH)3下共沉，以稀氨水把Fe(OH)3沉澱清洗乾淨，洗去鉈-203，再將Fe(OH)3溶於鹽酸中，經過離子交換樹脂分離鐵與鉛。純化後鉛-201，靜置32小時後，再將鉛-201與鉈-201經由離子交換樹脂分開，即可得鉈-201。電鍍1.5克的鉈-203於銀面上，以200μA的29 MeV質子照射7.5小時，可生產2.5居里的鉈-201同位素。
因此正確答案是(A)Tl-203(p,3n)Pb-201，Pb-201再衰變為Tl-201。
16.對於照野較小的加馬攝影機，可以採用下列那一種準直儀使照野範圍變大？ (A)針孔(pinhole)準直儀 (B)聚合式(converging)準直儀 (C)散焦式(diverging)準直儀 (D)平行孔(parallel hole)準直儀
核醫的準直儀，絕大多數是用鉛所製成的，一開始主要的目的在於僅允許垂直於閃爍晶體面方向的γ-ray入射，同時針對不同能量的γ-ray，鉛隔的厚度也不同，用以阻隔散射的γ-ray，這樣γ-camera才有辦法定出入射γ-ray的位置(參考91年第2次檢覈考第41題)，後來又設計出了非平行排列的準直儀，例如聚焦式converging、散焦式diverging以及針孔式的準直儀，這類型的準直儀裡面鉛隔的排列方式可以讓特定角度的γ-ray入射，因而可以達到將影像放大或者是縮小的功能，而所謂的聚焦或者是散焦是以camera為主體來看出去的方向，因此聚焦式的準直儀可以將影像放大，而散焦式的準直儀可以將影像縮小，這些準直儀的詳細形狀及敘述請參考98年第2次高考第43題。至於題目所問的要能將照野範圍變大，就應該採用(C)散焦式(diverging)準直儀，它可以將影像縮小，意思就是說如果要照相的器官太大，例如說整個肺臟，由於這種準直儀的延伸照野比較大，因此才有辦法把整個肺臟包括進去，只是說最後成像在閃爍晶體的時候，影像會縮小就是了，在這種情況下，其實影像的解析度會變得很差，只是說在那個沒辦法做出大塊閃爍晶體的年代的折衷方案，現在臨床上應該是沒有這樣的產品了。
17.儲存matrix size為256 × 256的影像，需占用的電腦儲存空間為64 × 64影像的幾倍？ (A)4 (B)16 (C)64 (D)128
在核醫的影像中會以matrix size代表儲存格式的大小，這代表在可視範圍FOV中的解析度，舉例來說256 × 256就代表FOV在X軸被切割成256區，Y軸也一樣是256區，因此一共形成了256 × 256＝65536個像素，而題目所問的64 × 64就代表是4096個像素，我們在儲存這些影像時，由於每個像素所記錄的是該像素中所收集到的計數值，每個像素可容許的計數值也就是所佔的空間是相同的，因此當一個影像所使用的像素越多，那麼所佔的儲存空間就越多，256 × 256就是64 × 64的65536/4096＝(B)16倍，當然像素越多影像的解析度就有可能會更高，雖然說影像的解析度其實受到許多因素的影響，像素越高不見得一定代表解析度越高，不過在儲存空間上的確是會多出不少，幸好現在電腦設備的儲存空間都十分巨大，記憶體的空間也是如此，所以不用擔心儲存空間不足的問題。
18.比較SPECT影像分別以filtered backprojection和iterative兩種方式做重組影像時，iterative方式的缺點為何？ (A)較容易產生星狀假影 (B)電腦需要耗費較長的時間運算處理 (C)影像品質較差 (D)total counts比較高的影像易有不正常亮點
SPECT的影像以往多是使用filtered backprojection(FBP)的方式進行重組，這種方式所使用的數學計算並不難，因此即使是17~20年前的電腦都足以應付這樣的運算，不過由於FBP無可避免的會有一些缺點，例如影像的品質較差、雜訊的抑制也不好，因此在疊代式iterative計算法出現了之後，就慢慢的轉移過來用這種方式來處理影像了，iterative的重組法因為計算的方式比較複雜，(B)電腦需要耗費較長的時間運算處理，不過幸好現在的電腦計算能力都非常優秀，處理一個影像的重組大概幾秒內就完成了，所重組出來的影像比起FBP法來的漂亮以及正確許多，以往容易見到的星狀假影都能夠非常有效的抑制，這部份請參考98年第2次高考第30題，在膀胱處聚積放射活性的地方，也能夠呈現出正確的影像，這部份請參考97年第1次高考第25題。
19.加馬攝影機的均勻度(uniformity)不佳，會造成SPECT影像中的何種假影(artifact)？ (A)環狀假影 (B)星條狀假影 (C)柵欄狀假影 (D)塗污狀假影
這部份可以參考97年第1次高考第72題，如果γ-camera有一根或者是幾根光電倍增管出問題，例如壞掉或者是放大訊號的能力不足，這樣所收集到的影像就會出現冷區的缺陷影像，因為這些假影的位置是固定的，因此如果用這樣的γ-camera來收集SPECT的影像，那麼在每張影像都有固定位置缺陷的情況下，所重組出來的影像，就會因為缺陷的位置沿著攝影機旋轉中心點繞了一圈，而出現(A)環狀的假影，至於(B)星條狀假影請參考98年第2次高考第30題，(C)柵欄狀假影和(D)塗污狀假影我就不清楚了。
20.加馬攝影機的碘化鈉(NaI)晶體中，最常加入下列何種物質，以使其在室溫下，也可引發閃光反應(scintillation effect)？ (A)鉈 (B)鉀 (C)鈣 (D)氟
這題請參考92年第1次高考第66題中的敘述『閃爍法是最早偵檢游離輻射的方法，當輻射在發光材料中損失能量時，會使該材料中的電子躍遷到激發狀態，當由激發態回歸基態時便發射光子，這種光子可以觀測到，而且可以定量的與輻射作用聯繫起來，激發態回歸基態的時間在10E-8～10E-9秒之間的話，就叫做螢光發射(fluorscence)，如果時間久一點的話就叫做燐光現象(phosphores)。要讓純的NaI晶體具有發光的特性，必須在液態氮中的低溫才行，因此為了讓該晶體能在室溫下使用，必須加入一些微量的雜質，打亂原本排列整齊的晶格，才能讓碘化鈉晶體能讓大多數人使用，經過許多測試後發現，在晶體的製造過程中，每l％的NaI會加入0.1～0.4mole的Tl，能達到最好的效果。這些加入的不純物我們稱之為活化中心(activator)或是發光中心(Luminescent center)，一般常見的有NaI(Tl)，ZnS(Ag)，以及CdS(Ag)，其中核醫最常使用的就是NaI(Tl)。』