108年:醫物幅安(1)

正子攝影用放射核種主要以下列何種方法產生?

A迴旋加速器( cyclotron )
B核分裂( fission )
C中子活化( neutron activation )
D放射核種 孳生器( radionuclide generator )

詳細解析

本題觀念:

正子攝影(positron emission tomography, PET)所使用的放射核種為正子發射體(positron emitters),其半衰期通常非常短(分鐘至小時級),必須在使用前新鮮製備。**迴旋加速器(cyclotron)**是目前產製 PET 用放射核種的主要方法,透過高能質子轟擊靶材產生所需核種。

選項分析

(A) 迴旋加速器(cyclotron) ✅ 正確 PET 最常用的放射核種 18^{18}F(半衰期 109.7 分鐘)是迴旋加速器的代表性產物,反應式為: 18O(p,n)18F^{18}\text{O}(p,n){}^{18}\text{F} 以高能質子(16–18 MeV)轟擊富含 18^{18}O 的水靶,產生 18^{18}F。此外,11^{11}C(20.4 min)、13^{13}N(10 min)、15^{15}O(2 min)也均由迴旋加速器產製,是構成代謝型 PET 示蹤劑的基礎。

(B) 核分裂(fission) ❌ 核分裂主要用於生產核反應爐來源的核種,如 99^{99}Mo(99m^{99m}Tc 的母核),或醫療用 131^{131}I、137^{137}Cs 等。核分裂產物通常富含中子(neutron-rich),容易進行 β\beta^- 衰變而非正子衰變,不適合直接作為 PET 核種。

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