111年:核醫診療(2)

下列無載體(carrier-free)放射核種的比活度(specific activity, mCi/mg)排序,何者正確?

A¹⁸F>¹¹C>⁶⁸Ga>¹³N>⁸²Rb
B¹⁵O>⁸²Rb>¹³N>⁶⁸Ga>¹⁸F
C⁸²Rb>¹⁵O>¹¹C>⁶⁸Ga>¹⁸F
D¹⁵O>⁸²Rb>¹¹C>¹⁸F>⁶⁸G

詳細解析

本題觀念:

本題考查無載體(carrier-free)放射性核種之「比活度(Specific Activity, SA)」的計算與排序。比活度定義為「單位質量的放射性活度」,其單位通常為 Ci/g 或 mCi/mg。 對於無載體的純放射性同位素,其理論最大比活度公式為: SA=λNAMSA = \frac{\lambda \cdot N_A}{M} (其中 λ\lambda 為衰變常數,NAN_A 為亞佛加厥常數,MM 為原子量/質量數)。

若將衰變常數替換為半衰期(T1/2T_{1/2}),並將單位換算為 mCi/mg,可推導出實用的簡化公式: SA3.13×109M×T1/2(小時)SA \approx \frac{3.13 \times 10^9}{M \times T_{1/2} (\text{小時})} 由此可知,比活度(mCi/mg)與「質量數(MM)和半衰期(T1/2T_{1/2})的乘積」成反比。乘積越小,比活度越高。

選項分析

為了解題,必須先列出各核種的質量數與半衰期,並比較其乘積(M×T1/2M \times T_{1/2}):

  1. 15O:質量數 15,半衰期約 2.0 分鐘。乘積 30\approx 30
  2. 82Rb:質量數 82,半衰期約 1.27 分鐘。乘積 104\approx 104
  3. 13N:質量數 13,半衰期約 10.0 分鐘。乘

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