相較於固定式之陽極靶,X光管中旋轉陽極靶的使用設計具有下列何項優勢?
A. 可增加使用壽命
B. 可增加產生X光之平均能量
C. 可增加X光產率
D. 可增加有效焦斑大小
參考解答
解析:旋轉陽極靶透過高速旋轉將電子束轟擊產生的熱能分散至較大面積,避免局部過熱熔損,從而大幅提升 X 光管的使用壽命與可承受的管電流。選項 B:平均能量主要取決於管電壓(kVp)與濾片,非陽極旋轉。選項 C:X 光產率(效率)約 1%,主要受管電壓與陽極材質(鈷)影響,旋轉不改變產率。選項 D:旋轉陽極利用「陽極靶角效應」使有效焦斑較實際焦斑小,並非增加有效焦斑。
關於X光增感屏(intensifying screen)的使用,下列敘述何者錯誤?
A. 增加增感屏的厚度,可增加其增強因數(intensification factor)
B. 增加增感屏的厚度,可增加其固有轉換效率(intrinsic conversion efficiency)
C. 增感屏可將X光光子轉換成磷光光子
D. 增感屏的厚度過厚會造成影像模糊
參考解答
- 答案:B. 增加增感屏的厚度,可增加其固有轉換效率(intrinsic conversion efficiency)
解析:增感屏的固有轉換效率(intrinsic conversion efficiency)是指磷光體吸收X光後,將能量轉換為光能的比率,屬於材料本身的特性(如Gd2O2S:Tb約15%),不隨厚度改變,故B的敘述錯誤。增感屏厚度增加時,X光在屏內被吸收的機率提高(吸收效率上升),產生的光量增加,增強因數亦隨之上升,故A正確;增感屏的功能正是將X光光子轉換為可見的磷光光子,故C正確;屏厚度增加會使光子在屏內散射距離變長,造成影像模糊(解析度下降),故D正確。
關於X光機射束限制器的敘述,下列何者錯誤?
A. 把低能量的X光濾掉以減少病人的劑量
B. 用來控制X光射束的大小及形狀
C. 孔光闌(aperture diaphragm〉屬於射束限制器
D. 圓柱體(cylinder)屬於射束限制器
參考解答
解析:射束限制器(孔光闌、圓柱體、多葉準直儀等)的作用是限制照射範圍的大小與形狀,減少病人不必要的曝露,故B、C、D敘述正確。把低能量X光濾掉是濾片(filter,如鋁濾片)的功能,屬於射束品質硬化與劑量降低措施,並非射束限制器,因此A為錯誤敘述。
旋轉陽極是由下列何項設備所驅動?
A. electromagnetic induction motor
B. focusing cup
C. filament selector
D. glass enclosure
參考解答
- 答案:A. electromagnetic induction motor
解析:旋轉陽極 X 光管以電磁感應馬達(electromagnetic induction motor)驅動陽極旋轉,利用定子線圈產生旋轉磁場帶動轉子高速轉動,使電子轟擊面積分散以降低局部熱負荷。focusing cup(聚焦罩)用於聚焦電子束,filament selector 控制燈絲,glass enclosure 為玻璃管殼,均非驟動旋轉之設備。故選 A。
乳房攝影針對許多潛藏或可觸知的腫塊診斷需要藉助放大攝影,關於放大倍率下列何者最適合?
A. 2
B. 10
C. 5
D. 100
參考解答
解析:乳房放大攝影一般使用約1.5至2倍的放大倍率,2倍最接近臨床常用範圍,可在病灶邊緣與微小鈣化觀察上取得合理放大效果。倍率過高會使焦斑幾何不銳利度、散射與劑量明顯增加,影像反而變差,因此10、5、100倍都不適合,答案為A。
數位乳房攝影之空間解析度受限於下列何者?
A. pixel size
B. beam size
C. grid ratio
D. kVp
參考解答
解析:數位乳房攝影(full-field digital mammography, FFDM)之空間解析度,在偵測器取樣後最終受限於像素尺寸(pixel size)。像素越大,可分辨之最小細節越差,解析度約為像素尺寸倒數(如pixel size 50–100 μm,對應約5–10 lp/mm)。beam size、grid ratio、kVp影響對比、散射與劑量,並非取樣解析度之限制主因。故選A。
關於數位減贅血管影像(DSA)之遮罩減贅(mask subtraction)檢查模式,下列何者錯誤?
A. 無須在血管內注射對比劑
B. 在注射對比劑之前,把所欲偵測的部位經X光照射後得到的影像稱為遮罩影像(mask image)
C. 注射水溶性對比劑,經同樣條件的X光照射後得到一系列新的影像
D. 可得到只有血管含有對比劑的影像
參考解答
解析:DSA的遮罩減贅模式必須先注射對比劑:注射前先照一張遮罩影像(mask image),注射後再以相同條件連續取像,將後續影像與遮罩相減,理論上可消除骨骼與軟組織,只留下含對比劑的血管。因此「無須在血管內注射對比劑」是錯誤敘述,B、C、D均正確。故選A。
在乳房攝影中會先壓迫(compression)並固定乳房再進行攝影,下列何者為壓迫的優點?
A. 降低SID能提升空間解析度(spatial resolution)
B. 降低OID能提升空間解析度(spatial resolution)
C. 降低SID能提升對比解析度(contrast resolution)
D. 降低OID會降低對比解析度(contrast resolution)
參考解答
- 答案:B. 降低OID能提升空間解析度(spatial resolution)
解析:壓迫的主要作用是把乳房厚度變薄、組織分布更均勻,並讓乳腺組織更貼近影像接收器,因而縮短物體到影像的距離(OID)。幾何模糊量約與 OID 成正比(OID/SOD 再乘以焦斑大小),所以降低 OID 可明顯提升空間解析度;同時乳房變薄會減少散射體積,散射光子減少,對比也一併改善。SID 由攝影機幾何決定,壓迫不會改變 SID,故 A、C 錯誤;降低 OID 既減少散射,對比解析度應是提升而非降低,D 錯誤。
乳房攝影對於靶材/濾片的選擇,使用Mo/Rh相較於Mo/Mo,下列敘述何者錯誤?
A. 在較高能量(>20 keV)時,可得到較多制動輻射(bremsstrahlung radiation)
B. 可得到較多K層與L層特性輻射(characteristic radiation)通量
C. 在乳房厚度與密度較高時,使用Mo/Rh造影影像品質較佳
D. 在30 kVp時,Mo/Rh造影條件會得到較大HVL值
參考解答
- 答案:B. 可得到較多K層與L層特性輻射(characteristic radiation)通量
解析:Rh 濾片的 K 吸收邊約 23.2 keV,高於 Mo 的特性輻射能量(Kα 約 17.5、Kβ 約 19.6 keV),但 Rh 原子序較高,對這些低於其 K 吸收邊的光子(含 L 層特性輻射)吸收反而較 Mo 濾片多,因此 Mo/Rh 不會得到「較多」特性輻射通量,B 錯誤。Mo/Rh 可保留 20~23.2 keV 的制動輻射、提高 HVL,故 A、D 正確;對厚且緻密的乳房,較高能量光束穿透較佳,C 正確。
臨床的 CT 影像系統可以短時間掃描病人,主要是使用下列何項硬體技術?
A. 滑環(slip ring)
B. 低溫液態氮(liquid nitrogen)
C. 超導(super conductor)
D. CCD 探測器(charge-coupled device detector)
參考解答
解析:現代醫用 CT 採用螺旋/體積掃描,關鍵在於滑環技術,將高壓電源、訊號傳輸由滑環無線傳遞,使 X 光管與偵測器能連續 360° 旋轉無纏繞,實現秒級快速掃描。選項 B 液態氮用於早期超導磁體(MRI)而非 CT。選項 C 超導技術同屬 MRI。選項 D CCD 探測器用於數位攝影/輻射偵測,CT 主用閃爍體-光二極體陣列或氣體游離腔。
關於X光管外部過濾器的敘述,下列何者錯誤?
A. 可改變X光射束的有效能量
B. 降低病人接受的輻射劑量
C. 減少低能量的光子進入病人身體
D. 可降低X光射束的有效能量或平均能量
參考解答
解析:外部濾片(如鋁、銅)吸收低能光子,使 X 光束質硬化,提高有效能量/平均能量,減少軟射線進入病人,從而降低病人皮膚劑量。選項 D 說「降低有效能量或平均能量」與物理原理相反,故為錯誤敘述。選項 A、B、C 皆正確描述濾片功能。
目前影像導引的放射治療會使用CBCT影像,可能產生cone beam artifact的主要原因為下列何者?
A. X光射束的能量太低
B. X光偵檢器收到的資訊量不完整
C. 病人容易移動
D. 病人有金屬假牙
參考解答
解析:CBCT 以錐形束單轉掃描,偵測器接收的投影資料為不完整的 3D Radon 轉換(缺少 Tam-Danielsson 條件滿足的完整資料集),導致錐形束伪影。選項 A:能量過低會增加散射但非主要原因。選項 C:病人移動產生動態模糊,非 cone beam artifact 本質。選項 D:金屬產生條紋伪影,屬金屬伪影而非錐形束伪影。
自動曝露控制(AEC)系統在輻射量達到預定接受值後即終止曝露,針對診斷用X光機AEC的偵檢器,下列敘述何者最適當?
A. 為固態偵檢器,放置於片匣之前
B. 為固態偵檢器,放置於片匣之後
C. 為游離腔,放置於片匣之前
D. 為游離腔,放置於片匣之後
參考解答
解析:診斷用X光攝影系統中最常用的自動曝露控制(AEC)偵檢器為「平面游離腔(parallel-plate ionization chamber)」。由於游離腔本身材料的輻射衰減極小(放射線穿透性高),且不會在影像上產生明顯假影,因此在射束路徑配置上是放置在病患與影像接收器(片匣/影像板)之間,即「片匣之前(entrance-type)」。相較之下,早期的光電倍增管(phototimer)螢光偵檢器因會阻擋輻射,多放置於片匣之後。現行診斷X光機AEC主流為游離腔且置於片匣前,故選C。
下列何者最不可能提升診斷用X光機陽極靶的散熱能力?
A. 玻璃封罩內保持真空
B. 加速陽極靶旋轉速度
C. 陽極靶後方接合石墨
D. 使用較大的焦斑尺寸
參考解答
解析:陽極靶散熱途徑:旋轉分散熱載(B)、石墨基底高導熱傳導至散熱片(C)、增大實際焦斑面積降低功率密度(D)。玻璃封罩維持真空主要防止燈絲氧化與電弧放電,真空本身隔熱(無對流),反而阻礙熱傳導至管殼,故最不可能提升散熱能力。
關於使用診斷用X光機時,照射病人所產生的散射輻射,下列敘述何者錯誤?
A. 散射輻射強度與病人厚度相關
B. 照野邊緣有最強的散射輻射
C. 前向散射(forward-scatter)降低影像品質
D. 回散射(back-scatter)增加病人劑量
參考解答
解析:散射輻射強度與病人厚度、照野大小、kVp 正相關(A 正確)。散射輻射在病人體內呈前向峰值分布,照射野中心軸線方向最強,邊緣較弱(B 錯誤)。前向散射攜帶資訊但降低對比(C 正確)。回散射返射入病人表層增加皮膚劑量(D 正確)。
關於偵測量子效率(DQE)的敘述,下列何者錯誤?
A. DQE用以描述影像接收器對於X光的偵測吸收效率
B. X光與影像接收器之作用機率取決於捕獲層的厚度與原子組成
C. DQE與吸收係數及訊號的空間頻率有關
D. 增感屏–底片的DQE高於數位放射攝影(DR)
參考解答
- 答案:D. 增感屏–底片的DQE高於數位放射攝影(DR)
解析:DQE(偵測量子效率)代表影像接收器將入射X光量子轉換為有效影像訊號的效率,數值介於0~1,取決於捕獲層對X光的吸收機率(與層厚、原子序及原子組成有關)以及訊號在空間頻率下的傳遞情形(即MTF與雜訊),因此A、B、C的敘述都正確。傳統增感屏–底片系統因有膠片特性曲線限制、量子效率偏低,DQE約僅20~30%;而DR(如非晶硒、CsI閃爍體搭配TFT)可直接將X光轉為電訊號,量子效率與雜訊特性較佳,DQE明顯較高。故「增感屏–底片DQE高於DR」的說法相反,為錯誤敘述。
對數位X光照相系統之數位顯示器進行品質控制(QC)時,下列何者無須使用測試圖樣(testpattern)?
A. 亮度反應
B. 鏡面反射
C. 均勻性
D. 空間解析度
參考解答
解析:數位顯示器的品保項目中,亮度反應(灰階表現)、均勻性與空間解析度都需要借助測試圖樣:亮度反應以含多階灰階的測試圖樣評估顯示器對訊號的亮度對應;均勻性以均勻亮場圖樣檢查各區域亮度差異;空間解析度則以線對圖樣或高頻條紋圖樣測量可分辨的最小結構。鏡面反射(specular reflection)是評估螢幕表面反光造成對比降低的情形,係以光源照射螢幕並以亮度計量測反射亮度,屬於環境照度與表面處理的評估,不需要投影特定測試圖樣,故選B。
電腦放射攝影(CR)系統中影像板所使用的光激發磷光物質(photostimulable phosphor)之敘述,下列何者正確?
A. 與傳統screen-film成像系統中之增感屏材質相同
B. 儲存於電子陷阱內的能量可藉由白光照射產生可見光子
C. 其材質大多為銪(Eu)活化的氟溴化鋇(BaFBr:Eu)
D. IP板中所含之銪(Eu)類似於screen-film成像系統中的AgI(silver iodide)
參考解答
- 答案:C. 其材質大多為銪(Eu)活化的氟溴化鋇(BaFBr:Eu)
解析:CR影像板的光激發磷光體主要為銪(Eu)活化的氟溴化鋇(BaFBr:Eu),X光激發後電子被捕捉於鹵化物的色中心(電子陷阱)中形成潛像,之後以紅光雷射掃描,電子釋放並回到基態而發出藍紫光(約400 nm)之光激發輝光,經光電倍增管讀取。故C正確。A錯:增感屏多為Gd2O2S:Tb或CsI:Tl,與BaFBr:Eu不同;B錯:釋放能量需紅光(雷射)刺激,而非白光;D錯:Eu是活化劑(發光中心),功能上相當於增感屏中的Tb等活化劑,而非AgI。
關於電腦放射攝影(CR)系統中影像接收器之反應函數(image receptor response function),下列敘述何者最適當?
A. 在線性座標系統下為直線
B. 可用來表示輻射曝露與影像灰階之關係
C. 在高曝露時會有飽和的現象
D. 斜率越大表示系統寬容度越高
參考解答
解析:影像接收器反應函數描述入射輻射曝露量與輸出影像灰階(像素值)之間的對應關係,是評估CR系統曝露與訊號轉換特性的核心,故B最適當。CR的反應函數通常以對數曝露量為橫軸時呈近似直線,若用線性座標則為對數曲線,故A不正確;CR具有很寬的動態範圍,在臨床可用曝露範圍內不易飽和,且曲線兩端才會出現偏離,故C不是最適當的描述;斜率越大表示對曝露變化越敏感、對比越強,但系統寬容度(可接受曝露範圍)反而越小,故D錯誤。
在數位X光攝影中,調高mAs的參數對於空間解析度與對比解析度的影響為何?
A. 前者增加,後者不變
B. 前者降低,後者不變
C. 前者不變,後者增加
D. 前者不變,後者降低
參考解答
解析:在數位X光攝影中,mAs決定到達偵測器的X光量子數,也就是影像的雜訊程度。調高mAs可增加量子數、降低量子雜訊(量子斑駁),使訊號雜訊比提升,因而增進低對比度的辨識能力,即對比解析度增加。空間解析度則主要由偵測器像素尺寸、焦斑大小、幾何放大與散射等決定,與mAs無關,故mAs改變時空間解析度維持不變。此外數位系統具有窗寬窗位等後處理,整體亮度可由顯示調整補償,故選C:前者不變、後者增加。
在數位放射攝影(digital radiography)中,以電荷耦合元件(CCD)作為轉換X光的工具,與傳統的增感屏–底片系統相較,下列何者並非CCD數位放射攝影的優勢?
A. 敏感度
B. 動態範圍
C. 輻射劑量
D. 空間解析度
參考解答
解析:CCD數位放射攝影須先以閃爍體將X光轉為可見光,再經透鏡或光纖縮小耦合至面積較小的CCD,此縮小過程與透鏡耦合會損失光量並限制可分辨的最小結構,因此空間解析度通常不如增感屏–底片系統或直接轉換式DR,並非其優勢。反之,CCD系統敏感度高、動態範圍寬(線性反應範圍大),且因量子效率與雜訊特性較佳,可在較低輻射劑量下獲得影像,故A、B、C皆為其相對優勢。本題問「並非優勢」,故選D。
欲應用足跟效應(heel effect)於乳房攝影時,X光管之陰極應放置於病人何處?
A. 左側
B. 右側
C. 靠近胸壁
D. 遠離胸壁
參考解答
解析:足跟效應是因陽極靶面斜角使X光強度分布不均,陰極側(電子入射側)的X光強度較高、陽極側較低。乳房攝影時,乳房靠近胸壁處組織最厚、遠離胸壁處較薄,為使較厚區域獲得足夠曝露、減少整體劑量並改善均勻度,應將強度較高的陰極側對準病人胸壁,即陰極置於靠近胸壁處,故選C。若將陰極置於遠離胸壁側,則厚處反而曝露不足、薄處過曝,均勻度變差;左、右側與足跟效應的方向無關。
肺癌篩檢使用胸部X光攝影或低劑量電腦斷層掃描,下列何者是低劑量電腦斷層掃描取代胸部X光攝影的最大臨床優勢?
A. 降低輻射劑量
B. 增加篩檢出肺癌的機率
C. 降低病人掃描費用
D. 降低掃描時間
參考解答
解析:低劑量電腦斷層(LDCT)切片薄、無組織疊影,可偵測胸部X光難以顯示的小結節,尤其1公分以下病灶,因此能提高早期肺癌檢出率並降低肺癌死亡率,這是它取代胸部X光的最大臨床優勢。LDCT輻射劑量約為胸部X光的數倍至十倍以上,故A「降低輻射劑量」不成立;LDCT費用通常較高,C不成立;掃描時間未必較短,且非取代X光的理由,D不成立。
若CTDIvol是18.0 mGy,有效劑量轉換因子是0.014(mSv‧mGy-1‧cm-1),有效劑量(effectivedose)是0.7 mSv,則照射劑量長度的乘積(dose-length product)是多少mGy-cm?
A. 200
B. 150
C. 100
D. 50
參考解答
解析:有效劑量等於DLP乘以劑量轉換因子,故DLP等於0.7除以0.014,結果為50 mGy·cm,答案為D。另可用DLP等於CTDIvol乘以掃描長度驗證:18.0 mGy乘以約2.8 cm,約等於50 mGy·cm。若選A、B、C(分別對應200、150、100),代入轉換因子後有效劑量會達2.8、2.1、1.4 mSv,與題幹0.7 mSv不符。
下列何者最不會造成超音波脈衝式都卜勒影像中的頻譜增寬(spectral broadening)效應?
A. 血管中不同區域的流速相同一致
B. 血管中同時存在不同方向的血流
C. 脈衝式都卜勒影像的分析使用較大範圍閘窗(range gate)
D. 血管中出現擾流(turbulent flow)
參考解答
解析:頻譜增寬來自取樣區域內血流速度不一致,使都卜勒頻移呈現分布而非單一值。A所述血管各區流速相同一致,取樣體內僅單一速度,頻譜最窄,最不會造成增寬。B不同方向血流、D擾流都會使速度大小與方向混雜;C使用較大範圍閘窗會納入更多速度不同的區域,同樣使頻譜變寬。
超音波影像中的斑紋(speckle),是由下列那種效應產生?
A. 散射
B. 反射
C. 折射
D. 衰減
參考解答
解析:斑紋(speckle)是散射效應造成。組織內存在大量微小散射體,入射波被散射後,各散射回波在接收端依路程差產生建設性或破壞性干涉,形成明暗相間的顆粒狀紋理,並非真實解剖結構。反射為大界面回波,折射造成位置偏移,衰減影響回波強度,皆非斑紋主因。
有一超音波系統,放置在有許多設備之加護病房,若探頭的電纜線沒有處理好屏蔽問題,則容易產生下列何種假影?
A. 電子干擾
B. 增強假影
C. 多重反射
D. 疊影假影
參考解答
解析:探頭電纜屏蔽不良時,外界電磁波(如加護病房各式儀器、電源雜訊)會耦合進入訊號鏈,在影像上形成電子干擾(electrical interference)雜訊。增強假影與衰減補償有關;多重反射(reverberation)為聲波在兩強反射面間來回;疊影(aliasing)為都卜勒取樣頻率不足造成,與屏蔽無關。
超音波可以藉由下列何者進行電子式聚焦?
A. 相位法
B. 凸面元件
C. 凹面元件
D. 透鏡
參考解答
解析:電子式聚焦是藉相位法(phased array)達成:改變各陣元激發脈衝的時間延遲(相位),使聲波在特定深度同相疊加形成焦點,並可同時達成電子式掃描。凸面元件、凹面元件與透鏡屬於機械式(固定幾何)聚焦,焦點由元件曲率決定,無法以電子方式改變。
超音波工作頻率與脈衝重複頻率兩個參數的關係為何?
A. 兩者不相同且沒有關聯
B. 兩者之間成正比關係
C. 兩者之間成反比關係
D. 兩者完全相同
參考解答
解析:工作頻率由探頭壓電元件決定;脈衝重複頻率(PRF)則受最大探測深度限制,PRF小於等於c除以2d,與頻率無直接關係,兩者不相同也非正比或反比。臨床上提高PRF可改善都卜勒取樣、避免疊影,但需縮小深度;換探頭改變頻率並不會同步改變PRF。
超音波系統的時間增益補償(time gain compensation)功能,其主要目的為何?
A. 補償訊號在組織中的衰減效應
B. 濾除訊號中的雜訊干擾
C. 增強影像的亮度對比
D. 延長系統收取訊號的時間
參考解答
解析:時間增益補償(TGC)會依回音到達時間(即深度)分段調整接收增益,對較深部回音給予較高放大,以抵銷超音波在組織中隨深度增加的衰減,使影像亮度較均勻,因此A正確。B是濾波或雜訊抑制的功能;C雖可能影響顯示對比,但不是TGC的主要目的;D與系統接收訊號的時間長短無關。
下列有關利用都卜勒(Doppler)超音波測量血流流向與流速的敘述,何者錯誤?
A. 流向探頭的超音波回音,其波長會變大
B. 流向探頭的超音波回音,其頻率會變大
C. 流速越快的血流,其回音的頻率改變越大
D. 血流行進方向與超音波行進方向垂直的區域,無法使用超音波測量流速
參考解答
解析:都卜勒頻移公式為 Δf=2f0v cosθ/c。血流朝向探頭時,回音頻率會升高、波長會變短,因此A「波長會變大」錯誤;B正確。流速愈快,頻率改變量愈大,C正確。當血流方向與超音波方向垂直時,θ=90°,cosθ=0,頻移為零,無法測得流速,D正確。
將頻率4 MHz,強度為2 mW/cm2 的超音波打入軟組織,來自深度4 cm的訊號經由探頭接收,強度衰減成多少mW/cm2?
A. 0.05
B. 1.72
C. 0.3
D. 0.5
參考解答
解析:軟組織的衰減係數約為0.5 dB/cm/MHz。頻率4 MHz、深度4 cm,超音波需來回共8 cm,總衰減量為0.5×4×8=16 dB。強度比為10^(-16/10)=0.025,因此接收強度約為2×0.025=0.05 mW/cm2,A正確。計算時須注意使用來回距離,不能只算單程4 cm。
當主磁場(B0)增為兩倍時,下列何種參數大約也會增為兩倍?
A. 特定吸收比率(SAR)
B. 訊雜比(SNR)
C. 縱向弛豫時間(longitudinal relaxation time)
D. 偏折角(flip angle)
參考解答
解析:在常用條件下,磁振造影的訊雜比(SNR)大致與主磁場B0成正比,因此B0增為兩倍時,SNR約增為兩倍,B正確。特定吸收比率(SAR)約與B0的平方成正比,會增為約四倍;縱向弛豫時間T1通常會延長,但並非簡單加倍;偏折角主要由射頻脈衝的強度與持續時間決定,不會因B0加倍而直接加倍。
美國放射學院(ACR)所認證之假體如圖所示,可進行下列那項儀器設備的品質保證?
A. 電腦斷層
B. 磁振造影
C. 乳房攝影
D. 血管攝影
參考解答
醫用磁振造影檢查中常產生巨大的噪音,下列敘述何者正確?
A. 與勞侖茲力(Lorentz force)有關
B. 噪音的產生連帶著zipper artifact的產生
C. 使用屏蔽(shielding)可降低噪音的產生
D. 噪音的大小與磁場強度成反比
參考解答
- 答案:A. 與勞侖茲力(Lorentz force)有關
解析:梯度線圈通電後處於主磁場中,電流快速切換時會受到勞侖茲力作用而振動,振動經空氣傳遞便形成MRI的巨大噪音,因此A正確。zipper artifact多與射頻干擾或屏蔽不良有關,並非噪音必然伴隨;一般所稱屏蔽主要指射頻或電磁屏蔽,並非直接抑制線圈振動;噪音通常隨磁場強度與梯度切換率增加,並非與磁場強度成反比。
若磁振造影表面線圈其導線在病人身上交叉形成迴路(loop)時,下列敘述何者正確?
A. 會產生巨大的噪音
B. 病人有灼傷的可能
C. 可增加訊號穩定度
D. 掃描時間因此縮短
參考解答
解析:表面線圈的導線若在病人身上交叉形成迴路,射頻磁場變化會在此迴路感應電流,造成局部發熱,嚴重時可能灼傷病人,因此B正確。此現象與梯度線圈振動造成的噪音無直接關係;形成迴路不會增加訊號穩定度,也不會縮短掃描時間。臨床上應避免導線形成大迴路,並使用絕緣墊以降低灼傷風險。
MRI效應中的神經刺激(nerve stimulation),下列敘述何者正確?
A. 和隨時間變化的磁場梯度有關
B. 神經刺激可降低病人對噪音的敏感度
C. 射頻線圈強度越強,刺激越明顯
D. 由冷卻系統中液態氮所引起的反應
參考解答
解析:神經刺激(PNS)主要由快速切換的梯度磁場造成。隨時間變化的磁場會感應電場,當磁場變化率(dB/dt)足夠大時,可能刺激周邊神經,因此A正確。神經刺激與病人對噪音的敏感度無關;射頻線圈主要造成組織加熱,並非PNS的主要原因;MRI冷卻系統使用液態氦,且與神經刺激無關。
針對表面線圈(surface coil),下列敘述何者錯誤?
A. 用來接收MR的訊號
B. 接近線圈的組織有較好的訊雜比
C. 有較好的RF均勻度(RF homogeneity),故可以具有射頻發射功能
D. 訊雜比會隨著組織深度越深而變差
參考解答
- 答案:C. 有較好的RF均勻度(RF homogeneity),故可以具有射頻發射功能
解析:表面線圈通常僅用於接收訊號,因其射頻場隨距離快速衰減,靠近線圈的組織訊雜比較好,深度越深則訊雜比越差,因此A、B、D皆正確。表面線圈的射頻均勻度較差,不適合作為均勻發射線圈,故C「有較好的RF均勻度,故可以具有射頻發射功能」錯誤,為本題答案。
在磁振造影檢查時,病患體溫的變化主要由何者引起的?
A. 主磁場與梯度磁場作用的結果
B. 主磁場與射頻磁場作用的結果
C. 射頻脈衝作用的結果
D. 梯度磁場作用的結果
參考解答
解析:MRI 中病患體溫上升主要來自射頻(RF)脈衝的能量沉積,以特定吸收率(SAR, Specific Absorption Rate)表示。B1 射頻場激發質子翻轉時,組織吸收電磁能量轉為熱能。主磁場 B0 與梯度磁場本身不會直接加熱組織;梯度磁場雖可能因渦流產生少量熱,但非體溫變化主因。故選 C。
使用擴散權重造影,掃描參數b值為1000 s/mm2,使用梯度磁場最大強度與提升速率(slew rate)各為多少時,可達到最短的回訊時間(TE)?
A. 50 mT/m,250 mT/m/ms
B. 50 mT/m,200 mT/m/ms
C. 20 mT/m,400 mT/m/ms
D. 20 mT/m,200 mT/m/ms
參考解答
- 答案:A. 50 mT/m,250 mT/m/ms
解析:擴散權重 b 值固定時,b≈(γ·G·δ)²·(Δ−δ/3)。為使 TE 最短,需縮短梯度持行時間 δ 與間隔 Δ,這要求較大梯度最大強度 G(減少所需 δ)與較高 slew rate(縮短爬升/降時間)。比較四選項,A 的 G=50 mT/m 最大且 slew rate=250 mT/m/ms 最高,最快達到所需梯度,故得最短 TE,選 A。
關於主磁場的屏蔽設計,下列敘述何者錯誤?
A. 目的是為了降低雜散磁場(fringe field),避免干擾外部的儀器
B. 主動式屏蔽(active shielding)可降低雜散磁場(fringe field)
C. 主動式屏蔽(active shielding)有助於提升磁場均勻度
D. 被動式屏蔽(passive shielding)可達幾噸重
參考解答
- 答案:C. 主動式屏蔽(active shielding)有助於提升磁場均勻度
解析:主磁場屏蔽目的在降低雜散磁場(fringe field),避免干擾外部儀器,A 正確。主動式屏蔽(active shielding)以反向補償線圈縮減 5 高斯邊界,可降低 fringe field,B 正確。被動式屏蔽以數噸重鐵材包覆磁鐵,D 正確。惟主動式屏蔽主要減少溢散場,並不直接提升磁場均勻度(均勻度靠 shimming 與主磁鐵設計),故 C 敘述錯誤,為答案。
使用體線圈激發及多通道相位陣列線圈掃描,當每次掃描時,在掃描照野中某個角落的訊號特別暗,則該陣列線圈中最可能發生什麼問題?
A. 線圈的B1磁場不均勻
B. 線圈的耦合性降低
C. 某個線圈的靈敏度降低
D. 某個線圈的射頻激發不良
參考解答
解析:體線圈(body coil)激發提供均勻 B1 發射場,故訊號差異非來自激發不均。多通道相位陣列為接收線圈,FOV 某角落訊號特別暗,最可能是該區域對應之某個線圈元件靈敏度降低(如故障、連接不良),使局部接收變弱。B1 不均或耦合降低通常不只影響單一角落;射頻激發由體線圈負責,故非 D。選 C。
與傳統的擴散張量造影(diffusion tensor imaging, DTI)比較,高角度解析度擴散造影(highangular resolution diffusion imaging, HARDI)技術的特色,下列何者正確?
A. 最大擴散梯度磁場(diffusion gradient)強度較小
B. 擴散編碼(diffusion-encoding)方向與數目較多
C. 最大擴散綜合衰減因子(diffusion sensitivity or b-value)較小
D. 影像解析度(resolution)較好
參考解答
- 答案:B. 擴散編碼(diffusion-encoding)方向與數目較多
解析:傳統 DTI 受限於單一高斯擴散張量模型,在纖維交叉處產生錯誤。HARDI(高角度解析度擴散造影)採用較多且分佈更均勻的擴散編碼(diffusion-encoding)方向(如 60~256 個),常配合較高 b 值,以非高斯模型解析交叉纖維。其特色在方向數與梯度編碼取向較多,而非較小梯度或較小 b 值;解析度不一定較佳。故選 B。
超導磁振造影系統中提供超導體之冷凍劑液態氦,可將超導磁鐵系統維持在何種溫度以下?
A. -269°C
B. -196°C
C. 4°C
D. 77°C
參考解答
解析:超導磁鐵需維持在臨界溫度以下以保零電阻。液態氦(liquid helium)沸點約 4.2 K,換算攝氏約 −268.95°C(即約 −269°C),是 MRI 超導磁體主要冷卻劑。液態氮(−196°C)僅用於部分熱輻射遮蔽層,非直接冷卻超導體;4°C 與 77°C 均遠高於超導所需。故選 A。
若以標準tetramethylsilane(TMS)為0 ppm,腦部磁振能譜(MRS)位於3 ppm的尖峰為下列何者?
A. lipid
B. N-acetyl aspartate
C. creatine
D. lactate
參考解答
解析:腦部質子磁振能譜(1H-MRS)以 TMS=0 ppm 為參考。NAA(N-acetyl aspartate)約 2.0 ppm;creatine(肌酸,含 phosphocreatine)主要尖峰約 3.0 ppm(常見 3.02 ppm),為細胞能量代謝指標;choline 約 3.2 ppm;lactate(乳酸)雙峰約 1.3 ppm;lipid(脂質)約 0.9~1.3 ppm。故 3 ppm 尖峰為 creatine,選 C。
磁振能譜(MRS)單體素(single voxel)技術是使用幾個切面選擇梯度來得到一個體素的能譜?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
參考解答
解析:單體素磁振能譜要定位出一個三度空間的體素,需分別在x、y、z三個方向施加切面選擇梯度,只保留三個梯度交集處的訊號;常見的PRESS或STEAM技術本質上也是以三個方向完成局部定位。因此需要3個梯度,答案為C,而非1、2或4個。
關於磁場屏蔽的敘述,下列何者錯誤?
A. 磁場屏蔽是為了避免造成淬熄(quenching)
B. 磁場屏蔽效率好時,可以減少檢查室空間
C. 磁場屏蔽可分為主動(active)及被動(passive)的方式
D. 磁場屏蔽是為了減少雜散磁場(fringe field)
參考解答
- 答案:A. 磁場屏蔽是為了避免造成淬熄(quenching)
解析:磁場屏蔽的主要目的是降低雜散磁場(fringe field),避免影響周邊人員、設備與檢查室外的磁場安全,屏蔽效率好時可縮小所需空間;方式包括以線圈抵銷磁場的主動屏蔽,以及以鋼材導磁的被動屏蔽。淬熄是超導磁鐵失超現象,屏蔽並不能避免淬熄,故A的敘述錯誤。
如圖所示為不同輻射的離子再結合修正因子(ion recombination correction, Pion),圖中的甲、乙、丙分別代表何種輻射?
A. 甲:脈衝輻射(pulsed radiation),乙:連續輻射(continuous radiation),丙:脈衝掃描射束(pulsed scanning beam)
B. 甲:脈衝掃描射束(pulsed scanning beam),乙:脈衝輻射(pulsed radiation),丙:連續輻射(continuous radiation)
C. 甲:連續輻射(continuous radiation),乙:脈衝輻射(pulsed radiation),丙:脈衝掃描射束(pulsed scanning beam)
D. 甲:60Co,乙:脈衝輻射(pulsed radiation),丙:連續輻射(continuous radiation)
參考解答
- 答案:B. 甲:脈衝掃描射束(pulsed scanning beam),乙:脈衝輻射(pulsed radiation),丙:連續輻射(continuous radiation)
下圖為簡化的TLD(thermoluminescent dosimeter)原理,圖中的甲、乙、丙、丁分別為:
A. 甲:conduction band,乙:valence band,丙:electron trap,丁:Compton photon
B. 甲:valence band,乙:conduction band,丙:electron trap,丁:TL photon
C. 甲:electron band,乙:valence band,丙:conduction band,丁:scatter photon
D. 甲:valence band,乙:electron band,丙:electron trap,丁:TL photon
參考解答
- 答案:B. 甲:valence band,乙:conduction band,丙:electron trap,丁:TL photon
TLD(thermoluminescent dosimeter)計讀時,將「加熱溫度」與「TLD發光量」做圖,該圖稱之為:
A. H-D curve
B. thermo curve
C. TL curve
D. glow curve
參考解答
關於放射治療用的質子迴旋加速器(cyclotron)與同步加速器(synchrotron)的敘述,下列何者錯誤?
A. 迴旋加速器只能產生固定能量的質子射束,同步加速器則可產生不同能量的質子射束
B. 迴旋加速器的磁場強度會隨著質子能量增加而增加,同步加速器的磁場強度則是不隨質子能量改變
C. 質子射束會先經由直線加速器加速至3~7 MeV後,再送進同步加速器加速至治療所需之能量
D. 同步加速器所需的空間較超導型迴旋加速器大,且較少中子污染
參考解答
- 答案:B. 迴旋加速器的磁場強度會隨著質子能量增加而增加,同步加速器的磁場強度則是不隨質子能量改變
解析:迴旋加速器的磁場在加速過程中並非隨質子能量同步調升,同步加速器才是隨質子能量上升而逐步增加磁場,使粒子維持在固定半徑軌道,所以B把兩者特性說反了。迴旋加速器通常提供固定能量,同步加速器可調能;質子常先由直線加速器加速至3~7 MeV再注入同步加速器,且同步加速器空間較大、中子污染較少,故A、C、D正確。
下圖為質子治療設備元件,其名稱及功能為何?
A. ridge filter,用於產生SOBP
B. ridge filter,將質子射束擴大之用
C. range modulation wheel,將質子射束側向擴大之用
D. range modulation wheel,用於產生SOBP
參考解答
- 答案:D. range modulation wheel,用於產生SOBP
已知100 keV的光子與碳作用的原子衰減係數為3.0×10-28 m2/atom,則其電子衰減係數(m2/electron)為何?
A. 3.0×10-26
B. 1.8×10-27
C. 3.0×10-28
D. 5.0×10-29
參考解答
解析:電子衰減係數μe與原子衰減係數μa的關係為μe=μa/Z,碳的原子序Z=6。代入μa=3.0×10⁻²⁸ m²/atom,得μe=3.0×10⁻²⁸/6=5.0×10⁻²⁹ m²/electron,因此答案為D。其他選項未依碳的原子序6換算。
放射治療專用的電腦斷層模擬定位機(CT simulator)與一般診斷用電腦斷層掃描機比較,在硬體設備的差別在:①平板式檢查床 ②定位雷射 ③病患的固定模具 ④需要較小的孔徑
A. 僅②③
B. 僅①④
C. 僅①②③
D. ①②③④
參考解答
解析:放射治療CT模擬定位機需配合治療擺位,因此配備平板式檢查床、定位雷射及病患固定模具,這些都與一般診斷CT的硬體需求不同;此外,模擬定位機通常需要較大孔徑以容納固定模具與治療姿勢,而非較小孔徑。因此①、②、③正確,④錯誤,答案為C。
依據輻射醫療曝露品質保證標準,CT simulator月品質保證之檢查床水平檢測(leveling of CT-scanner tabletop),其橫向水平角度應為幾度以下?
A. 0.5
B. 1
C. 1.5
D. 2
參考解答
解析:依據台灣《輻射醫療曝露品質保證標準》附表三「電腦斷層模擬定位掃描儀品質保證項目、頻率及容許誤差」,每月校驗項目中之「檢查床水平(leveling of CT-scanner tabletop)」,其橫向水平角度誤差容許值為「0.5度以下」(≤ 0.5°)。此項檢測係為確保病患於模擬定位時之擺位水平度與放射治療機檢查床一致,避免旋轉誤差影響治療劑量分佈。故本題選A。
下列那些可以做為HDR適當的緊急應變設備?①長柄鑷子 ②屏蔽筒 ③重型纜線剪 ④長柄剪⑤攜帶式輻射偵測儀
A. 僅①②④
B. 僅②③⑤
C. 僅①④⑤
D. ①②③④⑤
參考解答
解析:HDR近接治療發生射源卡住或無法退回時,緊急應變設備應包括長柄鑷子與屏蔽筒,以便夾取射源並放入屏蔽容器;重型纜線剪與長柄剪可切斷卡住的傳輸纜線或導管;攜帶式輻射偵測儀則用於確認射源位置與輻射強度。五項均屬適當設備,答案為D。
HDR電腦治療計畫品保,以其他劑量計算方式來獨立驗證處方點劑量的正確性,一般接受的誤差範圍為多少?
A. ±2 %
B. ±3 %
C. ±5 %
D. ±10 %
參考解答
解析:HDR電腦治療計畫品保中,獨立驗證(independent verification)係以不同於原計畫系統之計算方式,重新計算處方點劑量,交叉確認無計算錯誤。參考AAPM TG-56等指引,對於高劑量率近接治療,獨立驗證與原處方劑量之差異,一般可接受之誤差範圍為±5%;超過即須查明原因、重新確認,以確保腫瘤劑量足夠且周邊正常組織不超限。故選C。
醫用直線加速器中監測游離腔的功能,包含監測下列那些項目?①劑量率 ②累積劑量 ③照野對稱性 ④射束能量
A. ①②③④
B. 僅①②③
C. 僅①③④
D. 僅②④
參考解答
解析:監測游離腔(monitor ionization chamber)位於加速器機頭,用於即時監測射束。它可測量累積劑量(積分劑量)與瞬時劑量率,並多以多段式腔體比較左右/上下信號來監測照野對稱性(及平坦度)。射束能量則由加速器調諧參數(磁控管/直線、彎轉磁鐵等)決定,並非由監測腔直接監測。故①②③屬其功能,④非,選B。
依據輻射醫療曝露品質保證標準,醫用直線加速器之輻射照野,是指輻射照射區域內多少百分比之輻射劑量範圍?
A. 30
B. 50
C. 60
D. 80
參考解答
解析:依輻射醫療曝露品質保證標準,醫用直線加速器之「輻射照野」定義為:在輻射照射區域內,相對於射束中心軸參考點劑量達百分之五十(50%)以上之劑量範圍所涵蓋區域。臨床上多以50%等劑量線做為照野邊界之依據,並以此與光野、幾何照野比對驗證。故選B(50)。
醫用直線加速器,在輻射照野內的射束中心軸上某一參考深度,於有遮擋裝置與無遮擋裝置狀況下測得之劑量比值稱為:
A. 輸出比值
B. 遮擋比值
C. 穿透因子
D. 照野因子
參考解答
解析:在醫用直線加速器中,於射束中心軸參考深度,有遮擋裝置(如擋塊托盤、多葉準直儀或電子射束擋塊)與無遮擋裝置測得之劑量比值,稱為穿透因子(transmission factor)。它反映遮擋物對原射束之衰減程度,用於治療計畫劑量修正。輸出比值與照野因子另有定義,遮擋比值非標準術語。故選C。
依據輻射醫療曝露品質保證標準,電腦斷層模擬定位掃描儀,每月校驗項目之CT值準確性除了水以外,其他物質之CT值與其基準值差異容許值為多少HU以下?
A. 10
B. 20
C. 30
D. 50
參考解答
依據輻射醫療曝露品質保證標準,X光模擬定位儀,每月校驗項目之旋轉臂角度指示器及準直儀角度指示器,其誤差容許值分別為何?
A. 1度以下,1度以下
B. 1度以下,2度以下
C. 2度以下,1度以下
D. 2度以下,2度以下
參考解答
解析:依據《輻射醫療曝露品質保證標準》附表一「X光模擬定位儀品質保證項目、頻率及容許誤差」,每月(monthly)品保校驗項目中之角度指示器:旋轉臂角度指示器(gantry angle indicator)誤差容許值為「1度以下」,準直儀角度指示器(collimator angle indicator)誤差容許值亦為「1度以下」。其目的在於確保模擬定位幾何角度精準度與後續直線加速器照射角度吻合。故兩者容許值均為1度以下,選A。
下列何者為電腦斷層模擬攝影機的基礎影像?
A. 數位重組影像
B. 透視重組影像
C. 橫切面影像
D. 縱切面影像
參考解答
解析:電腦斷層模擬攝影機(CT simulator)係以CT掃描取得病人解剖資訊,其「基礎影像」為CT所重建之橫切面影像(axial / transverse image)。在此基礎上,治療計畫系統再重組出數位重組影像(DRR)等供模擬定位使用。故基礎影像為橫切面影像,選C。
氘-氚產生器(D-T generator)是用來產生:
A. 氘
B. 氚
C. 質子
D. 中子
參考解答
解析:氘-氚(D-T)產生器是把氘核加速後撞擊含氚靶材,利用D-T融合反應產生中子;反應式約為d+t→α+n,釋出的中子能量約14 MeV,常作為中子射源、活化分析或偵檢器校正之用。氘與氚是參與反應的核種,質子並非此反應的主要產物,因此本題選D。
下列何者不適合用來作為電子治療時的組織填充物(bolus)?
A. 鉛
B. 石蠟
C. 壓克力
D. 聚苯乙烯
參考解答
解析:電子治療的組織填充物須接近組織等效、原子序低且可塑性佳,用來提高表面劑量或調整電子射程。鉛的原子序與密度高,會產生明顯散射及制動輻射,厚度與組織等效轉換也不準確,不適合做bolus;石蠟、壓克力與聚苯乙烯皆屬低原子序的組織近似材料。故選A。
已知99mTc能峰為140 keV,FWHM為14 keV,則其能量解析度應為多少%?
A. 5
B. 10
C. 15
D. 20
參考解答
解析:能量解析度定義為能峰的半高全寬(FWHM)除以能峰位置再乘100%。本題FWHM=14 keV、能峰=140 keV,因此解析度=14/140×100%=10%。若答案為5%則FWHM應為7 keV,15%為21 keV,20%為28 keV,均與題目不符。數值越小代表能量解析越好,故選B。
閃爍偵檢器線路中的脈高分析儀(PHA),其作用是鑑別輻射的:
A. 放射性活度
B. gamma ray能量
C. 半衰期
D. 輻射劑量
參考解答
解析:脈高分析儀(PHA)依輸入脈衝的高度進行分類,而閃爍偵檢器輸出脈衝高度與光子在偵檢器內沉積的能量成正比,因此可用來選擇特定能量範圍的加馬射線,排除散射與背景。放射性活度需由計數率及偵檢效率換算,半衰期是核種的時間特性,輻射劑量則需劑量計或劑量轉換,皆非PHA直接鑑別。故選B。
平行孔準直儀之解析度,會因增加下列何者而改善?
A. 直徑(diameter)
B. 孔徑尺寸(hole size)
C. 長度(bore length)
D. 靈敏度(sensitivity)
參考解答
解析:平行孔準直儀的空間解析度約可表示為R=d(L+z)/L,其中d為孔徑、L為孔長、z為射源至準直儀距離。孔長L增加時,R變小,代表解析度改善;孔徑或孔洞尺寸增加反而使R變大、解析變差。靈敏度是準直儀性能的結果,並非增加後改善解析度的因素。故選C。
進行核醫掃描時,若儲存矩陣大小設定為512×256的影像共有多少像素?
A. 65,536
B. 131,072
C. 262,144
D. 4,096
參考解答
解析:影像矩陣512×256代表水平512個像素、垂直256個像素,總像素數為512×256=131,072。65,536是256×256,262,144是512×512,4,096則是64×64;因此只有B符合。矩陣越大雖可提供較細的空間取樣,但每個像素計數較少,雜訊也可能增加。
若欲改善加馬攝影機的靈敏度(sensitivity),可以增加下列何者?
A. 鉛隔(septal)厚度
B. 光電倍增管之增益
C. 準直儀厚度
D. 準直儀孔徑大小
參考解答
解析:加馬攝影機的幾何靈敏度主要取決於準直儀的孔徑、孔長與隔板厚度。孔徑增大可使更多光子穿過,靈敏度上升,但空間解析度會變差;隔板加厚或準直儀孔長增加通常降低靈敏度。光電倍增管增益只放大訊號,不改變幾何接受度。因此要改善靈敏度應增加孔徑大小,選D。
若正方形影像矩陣邊長大小增加為原來兩倍,而照野大小不變,則其新像素邊長大小為原來的多少倍?
A. 4
B. 2
C. 1/2
D. 1/4
參考解答
解析:正方形影像矩陣邊長增大為原來2倍,表示矩陣由 N×N 變為 2N×2N,總像素數變為4倍;但照野(FOV)大小不變。像素邊長 = FOV ÷ 矩陣邊長,故新像素邊長 = FOV ÷ (2N) = 原像素邊長的 1/2。因此新像素邊長為原來的 1/2 倍,選 C。A、B、D 均為錯誤倍率。
如圖所示,圖左為偵檢器與患者位置之示意圖,projection為偵檢器在不同角度之投影影像,設其座標軸分別為(s,t),其中t為身體長軸之方向。今依照取樣角度,依序將投影影像堆疊成三維矩陣如圖右,則弦波圖之座標軸為何?
A. (t,s)
B. (s,w)
C. (t,w)
D. (s,t)
參考解答
核子醫學SPECT造影中,關於濾波反投影(FBP)影像重建法套用濾波器(filter)的敘述,下列何者最不適當?
A. 通常會使用二個濾波器,高通濾波器及低通濾波器
B. 在sinogram上,通常直接套用二維濾波器
C. 濾波器可以在頻率域或是空間域施加皆可
D. 套用特定高通濾波器的目的在於減少星狀假影
參考解答
- 答案:B. 在sinogram上,通常直接套用二維濾波器
解析:FBP(濾波反投影)重建是對 sinogram 中每一條投影(同一角度的 1D 投影資料)在頻率域(或等效的空間域摺積)施加 1D 濾波器,並非直接在整個 sinogram 上套用 2D 濾波器,故 B 最不適當。A 所述斜坡(高通)配合窗函數(低通)為常見做法;C 濾波可在頻率域或空間域施加皆正確;D 施加高通濾波器為 FBP 標準步驟,其目的在頻率補償。綜上以 B 錯誤最明確。
有關β+蛻變後,其蛻變子核與母核的比較,下列敘述何者正確?
A. 質量數不變,原子序 +1
B. 質量數 -1,原子序不變
C. 質量數不變,原子序 -1
D. 質量數 +1,原子序不變
參考解答
解析:β+ 蛻變(正電子發射)為原子核內質子轉變為中子並放出正電子與微中子:p → n + e⁺ + ν。此過程質子數(原子序 Z)減 1、中子數增 1,但核子總數不變,故質量數 A 不變、原子序 Z 減 1。因此蛻變子核較母核為質量數不變、原子序 -1,選 C。A、B、D 的質量數或原子序變化方向均有誤。
若需要從國外進口正子校正用射源10 mCi,則其為多少MBq?
A. 2.7
B. 37
C. 270
D. 370
參考解答
解析:活度單位換算:1 Ci = 3.7×10¹⁰ Bq = 37 GBq,故 1 mCi = 37 MBq。題目 10 mCi = 10 × 37 MBq = 370 MBq,選 D。此換算為醫用放射性核種活度的標準關係,A、B、C 均與 37 MBq/mCi 之倍數不符。
下列何者是正子斷層造影儀所特有且與單光子斷層造影儀不同的元件?
A. parallel hole collimator
B. photomultiplier tubes
C. pulse height analyzer
D. annihilation coincidence detection
參考解答
- 答案:D. annihilation coincidence detection
解析:PET 利用正負電子互毀(annihilation)產生兩顆 511 keV 光子成 180° 反向射出,必須以符合偵測線路(coincidence circuitry)同時偵測,即 annihilation coincidence detection,此為 PET 特有、SPECT 所無的元件。A 平行孔準直器為 SPECT 所需(PET 不需準直器);B 光電倍增管與 C 脈高分析器兩種儀器皆具備,故選 D。
關於NaI(Tl)、GSO、BGO、LSO正子閃爍晶體的敘述,下列何者正確?
A. GSO晶體的衰變時間比LSO晶體短
B. BGO晶體將γ輻射轉換成閃爍光效率最低
C. GSO晶體的密度最高,故能量阻擋本領也是最高
D. NaI(Tl)晶體有潮解的特性,所以衰變時間最短
參考解答
- 答案:B. BGO晶體將γ輻射轉換成閃爍光效率最低
解析:四種閃爍晶體中,BGO(鍺酸鉍)的發光效率(光產量,light yield)最低,將 γ 輻射轉換成閃爍光的效率最低,故 B 正確。A:LSO 衰變時間約 40 ns,短於 GSO 約 60 ns,GSO 並非較短;C:密度以 BGO、LSO 較高,GSO 非最高;D:NaI(Tl) 雖有潮解性,但衰變時間約 230 ns 並非最短(LSO 更短)。因此僅 B 正確。
關於PET/CT的敘述,下列何者錯誤?
A. 會有對位偏移(misregistration)現象發生,因為病患呼吸所引起
B. 病患如果有注射電腦斷層掃描儀對比劑,會影響其組織器官的衰減校正值
C. 電腦斷層掃描儀的管電壓為511 kV,與互毀輻射直線衰減係數相同
D. 電腦斷層掃描儀的管電流高低,常規下不會影響衰減校正的計算
參考解答
- 答案:C. 電腦斷層掃描儀的管電壓為511 kV,與互毀輻射直線衰減係數相同
解析:CT 管電壓(kVp)一般約 80–140 kV,絕非 511 kV;511 keV 是互毀光子的能量,兩者單位與數值皆不同,故 C 錯誤。A:呼吸造成 PET 與 CT 對位偏移(misregistration)屬實;B:顯影劑改變組織 CT 值而影響衰減校正屬實;D:衰減校正依 CT 值(HU)轉換,管電流(mAs)只影響雜訊,常規下不影響計算,屬實。故選錯誤的 C。
當圖為PET/CT掃描胸部影像時,PET投影資料轉換為弦波圖(sinogram)時,發現紅色箭頭指的地方有線條不連續平移現象,其原因為何?
A. CT和PET影像對位偏移,造成影像不匹配
B. 進行CT掃描時,管電壓太低造成
C. 影像重組條件選擇錯誤
D. 病患移動
參考解答
解析:弦波圖(sinogram)中出現線條不連續平移(階梯狀移位),是受檢者於掃描中途移動(patient motion)的典型表現,使不同角度投影資料產生位移。A 的 CT/PET 對位偏移表現在融合影像不匹配,不會在單一 PET sinogram 內造成此平移階梯;B 管電壓與 C 重組條件錯誤均不會造成此特徵。故選 D。
關於11C、13N、15O、18F正子核種的敘述,下列何者錯誤?
A. 正子能量由小到大為18F<11C<13N<15O
B. 互毀光子能量由大到小為15O>13N>11C>18F
C. 正子射程由大到小為15O>13N>11C>18F
D. 半衰期由小到大為15O<13N<11C<18F
參考解答
- 答案:B. 互毀光子能量由大到小為15O>13N>11C>18F
解析:正子與電子互毀後放出的兩個光子能量固定為 511 keV,與核種種類無關,因此「互毀光子能量由大到小排列」的說法本身就不成立,B 為錯誤敘述。正子最大能量約為 18F 0.63、11C 0.96、13N 1.20、15O 1.72 MeV,能量越大在組織中的射程越長,故 A、C 的排序正確。半衰期分別約為 15O 2.04 分、13N 9.97 分、11C 20.4 分、18F 109.8 分,D 的排序亦正確。