專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 27 題單選題
正子斷層造影時,正電子的能量高低與空間解像力的關係為何?
A所有正電子的能量皆相同
B正電子的能量與空間解像力無關
C正電子的能量愈高,空間解像力愈佳
D正電子的能量愈高,空間解像力愈差正確答案
D正確答案
正電子能量愈高,在組織中飛行(正子射程)愈遠才湮滅,定位誤差變大,故空間解像力愈差。
為什麼答案是 D
正確。正電子能量愈高,正子射程愈長,湮滅地點離原核種位置愈遠,重建影像的模糊度增加,空間解像力愈差。故 F-18 因能量低成為 PET 首選核種之一。
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完整詳解
Pro · 無限重點 正電子能量愈高,在組織中飛行(正子射程)愈遠才湮滅,定位誤差變大,故空間解像力愈差。
記關鍵:正子射程(positron range)越長→定位越不準→解像力越差。能量↑射程↑解像力↓。
逐選項分析
A✕ 陷阱
不同放射核種放出的正電子能量並不相同,例如 F-18 最大能量約 0.64 MeV,而 O-15、Rb-82 等能量更高。能量譜呈連續分布,並非單一固定值。
B✕
正電子能量直接影響其在組織中行進的距離(正子射程),射程影響湮滅發生位置與真實核種位置的偏差,因此與空間解像力密切相關,並非無關。
C✕ 陷阱
方向顛倒。能量愈高代表正電子在組織中飛行愈遠才停下湮滅,造成定位誤差增大,解像力反而變差,並非變佳。
D✓ 正確
正確。正電子能量愈高,正子射程愈長,湮滅地點離原核種位置愈遠,重建影像的模糊度增加,空間解像力愈差。故 F-18 因能量低成為 PET 首選核種之一。
常見正子核種與射程比較
| 核種 | 最大正子能量 | 組織中平均射程 | 解像力影響 |
|---|
| F-18 | 約0.64 MeV | 短(約0.5mm) | 影響小,解像佳 |
| C-11 | 約0.96 MeV | 中 | 中等 |
| O-15 | 約1.7 MeV | 較長 | 影響較大 |
| Rb-82 | 約3.4 MeV | 長 | 解像力較差 |
考生易直覺認為「能量高=偵測訊號好=解像力佳」而誤選 C。實際上 PET 解像力受限於正子射程,能量愈高射程愈長,湮滅位置偏離核種真實位置愈遠,解像力反而愈差。方向與直覺相反是本題陷阱。