110年:醫物幅安(2)

欲將 PET與 MRI整合為一台造影系統,下列那項 gamma camera 元件的功能,最容易被 MRI 的磁場影響?

Acollimator
Bscintillator
Clight guide
Dphotomultiplier tube

詳細解析

本題觀念:

整合正子斷層造影 (PET) 與磁振造影 (MRI) 系統 (PET/MRI) 時,面臨的最大的硬體技術挑戰在於 MRI 所產生的強大靜磁場 (static magnetic field) 會嚴重干擾傳統閃爍偵測器 (scintillation detector) 內部電子元件的運作。了解偵測器各個元件的物理特性與運作原理是解題的關鍵。

選項分析

  • (A) collimator(準直儀):錯誤。準直儀主要由高原子序、高密度的金屬(如鉛或鎢)製成,負責吸收非平行或特定角度外的加馬射線。這些材質不具強鐵磁性,其阻擋輻射的物理功能不會受到磁場干擾。
  • (B) scintillator(閃爍晶體):錯誤。閃爍晶體(如常用於 PET 的 LSO、LYSO 或 BGO 晶體)的作用是吸收加馬射線的能量並將其轉換為可見光光子。這個發光過程屬於晶體內部的原子能階躍遷,並不會受到外部磁場的影響。
  • (C) light guide(導光體):錯誤。導光體通常由壓克力或玻璃光纖等透光材質製成,利用全反射原理將閃爍晶體產生的可見光引導至光感測器。光子的傳遞與光學折射、反射現象皆不受磁場影響。
  • (D) photomultiplier tube(光電倍增管,PMT):正確。傳統的光電倍增管是真空管結構,運作原理是光子擊中光電陰極 (pho

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