110年:核醫診療(1)

10 mCi的⁹⁹ᵐTc經 60小時後,其總衰變次數約為多少?

A3.7×10⁸
B8.0×10¹²
C1.2×10¹³
D8.0×10¹³

詳細解析

本題觀念:

本題考查放射性同位素的衰變定律,以及「活度(Activity)」與「總衰變次數(Total disintegrations)」之間的數學與物理關係。

  1. 活度(AA:定義為單位時間內發生衰變的原子核數目,單位為貝克(Bq, 次/秒)。公式為 A=λNA = \lambda N,其中 λ\lambda 為衰變常數,NN 為當下的原子核總數。
  2. 總衰變次數:在核醫學內部劑量評估(如 MIRD 系統)中又稱為「累積活度(Cumulative Activity, A~\tilde{A})」,是指在一段時間內發生衰變的原子總數。其可由活度對時間的積分求得:A~=0tA(t)dt\tilde{A} = \int_{0}^{t} A(t)dt。這在物理意義上即等同於這段時間內「消耗掉的原子核總數」,即 ΔN=N0N(t)\Delta N = N_0 - N(t)
  3. 99mTc 的物理特性:核醫學最常用的放射性同位素 99mTc,其物理半衰期(T1/2T_{1/2})為 6 小時。

選項分析

  • (A) 3.7×10⁸:此為 初始活度(A0A_0 的數值轉換為每秒衰變次數(dps, 也就是 Bq)。$10 \text{ mCi} = 10 \times 3.7 \times 10^7 \text{ Bq} = 3.7 \times 10^8 \t

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