112年:核醫診療(1)

⁸⁷Y(t₁/₂=80 小時)會衰變為⁸⁷ᵐSr(t₁/₂=2.83小時),於中午 12時淘洗,測得母核⁸⁷Y的活性為 300 mCi,則當天下午 6 時子核⁸⁷ᵐSr 的活度約為多少 mCi?

A223.6
B239.6
C284.8
D300

詳細解析

本題觀念:

本題測驗核醫學中放射性同位素發生器(Radionuclide Generator)的**過渡平衡(Transient equilibrium)衰變生長公式(Bateman equation)**計算。 當發生器被淘洗(Elution)時,子核種會被完全洗出,因此淘洗瞬間(t=0t=0)留在發生器內的子核種活度歸零。隨著時間推移,母核種持續衰變產生子核種,而子核種也同時發生衰變,此過程的子核種活度變化需使用 Bateman 方程式進行計算。

選項分析

已知條件:

  • 母核種 87Y 初始活度:A1(0)=300 mCiA_1(0) = 300\text{ mCi}
  • 母核種半衰期:T1=80 小時T_1 = 80\text{ 小時},衰變常數 λ1=ln(2)/800.00866 h1\lambda_1 = \ln(2) / 80 \approx 0.00866\text{ h}^{-1}
  • 子核種 87mSr 半衰期:T2=2.83 小時T_2 = 2.83\text{ 小時},衰變常數 λ2=ln(2)/2.830.24493 h1\lambda_2 = \ln(2) / 2.83 \approx 0.24493\text{ h}^{-1}
  • 經過時間(從中午 12 時至下午 6 時):t=6 小時t = 6\text{ 小時}

子核種活度生長公式(Bateman Equation)為:

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