專技高考-醫事放射師核子醫學診療原理與技術學114 年第 2 題單選題
經迴旋加速器製造的核種，下列何者半衰期最短？
A以質子射束轟擊 $^{16}$ O靶，進行（p， $\alpha$ ）反應
B以質子射束轟擊 $^{14}\mathrm{N}$ 靶，進行（p， $\alpha$ ）反應
C以質子射束轟擊 $^{15}\mathrm{N}$ 靶，進行（p, n）反應正確答案
D以質子射束轟擊 $^{18}\mathrm{O}$ 靶，進行（p, n）反應
C正確答案
四個反應分別產生 13N、11C、15O、18F，其中 15O 半衰期最短（約 2 分鐘）。
為什麼答案是 C
15N(p,n)15O：產物為 O-15，半衰期僅約 2.04 分鐘，為四選項中最短，用於 H215O 腦血流或心肌血流 PET 研究。
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完整詳解
Pro · 無限重點 四個反應分別產生 13N、11C、15O、18F，其中 15O 半衰期最短（約 2 分鐘）。
先算產物核種：質量數、原子序守恆。(p,α) 質量-3、Z-1；(p,n) Z+1 不變質量。再比半衰期。
逐選項分析
A✕
16O(p,α)13N：產物為 N-13，半衰期約 9.97 分鐘，是 PET 常用核種之一，用於氨水心肌灌注造影。
B✕
14N(p,α)11C：產物為 C-11，半衰期約 20.4 分鐘，是 PET 核種中半衰期相對較長者，用於多種示蹤劑標記。
C✓ 正確
15N(p,n)15O：產物為 O-15，半衰期僅約 2.04 分鐘，為四選項中最短，用於 H215O 腦血流或心肌血流 PET 研究。
D✕ 陷阱
18O(p,n)18F：產物為 F-18，半衰期約 109.8 分鐘，是最常用 PET 核種（FDG 原料），反而是四者中半衰期最長者。
四大 PET 迴旋加速器核種比較
| 核種 | 產生反應 | 半衰期 | 臨床應用 |
|---|
| N-13 | 16O(p,α)13N | 9.97 分 | 13N-NH3 心肌灌注 |
| C-11 | 14N(p,α)11C | 20.4 分 | 11C-Choline、11C-PIB |
| O-15 | 15N(p,n)15O | 2.04 分 | H215O 血流、15O2 氧代謝 |
| F-18 | 18O(p,n)18F | 109.8 分 | 18F-FDG、18F-NaF |
PET 核醫用的四大核種裡,氧-15 半衰期只有 2 分鐘,是四者中最短的,遠比氟-18 的 110 分鐘短。考點在於反應式(p,n)型態相似時,要靠半衰期數據判斷。臨床上氧-15 因為太短必須現場立即使用,氟-18 反而能運送到其他醫院,這背後就是半衰期差了 50 倍。記住一個口訣:氧最急、氟最穩,碳氮介於中間,遇到製程題直接看半衰期表不要猜。 
