110年:醫物幅安(1)

正子放射斷層攝影( positron emission tomography, PET )的成像是藉由偵測下列何種射束而致?

A正子( positron)
B電子( electron)
C制動輻射光子( bremsstralung photon )
D互毀光子( annihilation photon )

詳細解析

本題觀念:

本題考查正子放射斷層攝影(Positron Emission Tomography, PET)的基本物理原理與造影機制。重點在於理解放射性同位素衰變後所產生的粒子,以及最終穿透人體並被體外探頭所接收的輻射種類。

選項分析

  • (A) 正子(positron):錯誤。正子是 PET 放射性同位素(如 18F^{18}\text{F})發生貝他正子(β+\beta^+)衰變時所釋放出的帶正電反物質粒子。正子在人體組織中行進極短的距離(通常僅數毫米)後,就會耗盡動能並與組織中的電子結合。由於其穿透力極弱,無法直接穿出體表被外部儀器偵測。
  • (B) 電子(electron):錯誤。電子是構成人體組織原子的基本粒子。在 PET 的物理過程中,電子扮演的是與正子相遇並發生結合的角色,儀器的偵測環並不負責偵測電子。
  • (C) 制動輻射光子(bremsstrahlung photon):錯誤。當高速帶電粒子(如電子或 β\beta^- 粒子)經過原子核附近,受到庫侖引力作用而減速或偏折時,會將損失的動能以光子形式釋放,稱為制動輻射。這通常見於 X 光管產生 X 射線或發射 β\beta^- 射線的同位素(如 90Y^{90}\text{Y})造影中,並非 PET 成像所利用的射束。
  • **(D) 互毀光子(annihilation pho

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