專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全113 年第 26 題單選題
下列何晶體,最適合用於建構time-of-flight 的PET掃描儀?
A正確答案
TOF-PET需要極快時間解析度,LSO衰減時間短、光輸出高、能量解析佳,是最理想閃爍晶體。
為什麼答案是 A
LSO (Lu2SiO5:Ce)衰減時間僅約40ns,光輸出高、阻止本領強,能量與時間解析度俱佳,是建構time-of-flight PET最常用且最適合的晶體。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 TOF-PET需要極快時間解析度,LSO衰減時間短、光輸出高、能量解析佳,是最理想閃爍晶體。
選「衰減時間最短、最快」的晶體就對:LSO≒40ns < GSO < BGO,CsI根本不用於現代PET。
逐選項分析
A✓ 正確
LSO (Lu2SiO5:Ce)衰減時間僅約40ns,光輸出高、阻止本領強,能量與時間解析度俱佳,是建構time-of-flight PET最常用且最適合的晶體。
B✕ 陷阱
BGO阻止本領與探測效率高,但衰減時間長(約300ns)、光輸出低,時間解析度差,無法滿足TOF所需的次奈秒級時間量測,傳統PET用而非TOF。
C✕ 陷阱
GSO衰減時間約60ns、效能介於BGO與LSO之間,雖可用於PET,但時間解析度不及LSO,不是TOF-PET的最佳選擇。
D✕
CsI(Tl)主要用於X光偵測或gamma camera,對511keV光子阻止本領與時間特性不適合,幾乎不用於PET,更不可能做TOF-PET。
常見PET閃爍晶體比較
| 晶體 | 衰減時間 | 光輸出 | 適合TOF? |
|---|
| LSO/LYSO | 約40ns(快) | 高 | ✅最適合 |
| GSO | 約60ns | 中 | △尚可 |
| BGO | 約300ns(慢) | 低 | ❌ |
| CsI | — | — | ❌非PET用 |
BGO常被誤選,因為它探測效率高,但TOF的關鍵是『時間解析度』而非僅探測效率。BGO衰減時間太長無法量測光子飛行時間差,務必抓住TOF=快=短衰減時間的核心。