110年:核醫診療(1)

⁶⁸Ge 與⁶⁸Ga在⁶⁸Ge/⁶⁸Ga孳生器中,達到何種平衡狀態?

A暫態平衡
B永久平衡
C不平衡
D不連續平衡

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是放射性同位素孳生器(Radionuclide generator)中母核種與子核種之間的「放射性平衡(Radioactive equilibrium)」。放射性平衡的種類取決於母核種與子核種的半衰期(T1/2T_{1/2})比例。在核子醫學中,常見的孳生器系統根據母子核種半衰期的差異,可分為暫態平衡(Transient equilibrium)與永久平衡(Secular equilibrium)。

選項分析

  • (A) 暫態平衡:當母核種的半衰期大於子核種,但兩者差距並非極端巨大(通常比例約在 1010010 \sim 100 倍之間)時,會形成暫態平衡。達到平衡後,子核種的活性會以母核種的半衰期隨時間衰減,且子核種的活性會略高於母核種。最經典的例子為 99Mo/99mTc^{99}\text{Mo}/^{99m}\text{Tc} 孳生器(99Mo^{99}\text{Mo} 半衰期 66 小時,99mTc^{99m}\text{Tc} 半衰期 6 小時)。
  • (B) 永久平衡:當母核種的半衰期「遠大於」子核種的半衰期(通常相差超過 100 倍以上)時,即形成永久平衡,。在此狀態下,母核種在一段相當長的時間內活性幾乎保持不變,而達到平衡時,母、子核種的放射性活度會相等,。本題中,68Ge^{68}\text{Ge} 的半衰期約為 271 天,而 $^{68}\

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